DE2533595A1 - Automatische naehmaschine - Google Patents

Description

_lS1, DIPL-INQ M. SC OIPL.-FH/·. CR. DIPL.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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1. Juli 1975

Firma Union Special Corporation 400 North Franklin Street Chicago, Illinois 60610 / U.S.A.

Automatische Nähmaschine

Die Erfindung betrifft eine automatische Nähmaschine mit hin- und hergehend angetriebener Nähnadel, einem ein Werkstück relativ zur Nadel bewegenden Werkstückhalter, einem Speicherelement für Steuerbefehle zur Steuerung des automatischen Betriebsablaufs der Nähmaschine sowie mit elektrischen Schaltmitteln zur sukzessiven Abtastung der gespeicherten Steuerbefehle und zur Erzeugung entsprechender, die Nähmaschine steuernder Ausgangssignale.

In erster Linie hat es die Erfindung mit einem Steuersystem für einen eine geringe Trägheit besitzenden Werkstückhalter bei einer automatischen, insbesondere programmgesteuerten Nähmaschine zu tun.

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An einer automatischen Nähmaschine muß eine Vorrichtung vorgesehen werden, um das Werkstück relativ zur Nähnadel zu bewegen. Die Geschwindigkeit, mit der das Werkstück bewegt werden kann, ist durch die Trägheit der beweglichen Teile des Antriebs- und Kraftübertragungssystems begrenzt.

Bei bekannten Nähmaschinen obiger Gattung, bei denen der Werkstückhalter entweder in einem linearen oder einem Polar-Koordinatensystem beweglich ist, verhinderte die Trägheit der bewegten Teile rasch erfolgende Beschleunigungen und Abbremsungen des Werkstückhalters.

Nähmaschinen der in Rede stehenden Gattung sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn dasselbe Stichmuster mehrmals wiederholt werden muß. Zickzack-Stiche, Monogramme, Riegel sowie das Nähen vpn Knopflöchern sind Beispiele hierfür. Die ersten automatischen Nähmaschinen waren komplizierte, von Nocken gesteuerte Vorrichtungen, bei denen jeweils die Nocke ausgetauscht und eine zeitraubende Neujustierung vorgenommen werden mußte, wenn die Maschine von einem auf ein anderes Stichmuster umgestellt wurde. Bestimmte Maschinen hatten überhaupt keine Möglichkeit, das Stichmuster zu ändern.

Neuerdings sind automatische Nähmaschinen bekannt geworden, bei denen der Werkstückhalter entsprechend einer Informationssequenz bewegt wird, die in einem mechanisch gesteuerten Element gespeichert ist, beispielsweise einem Lochstreifen, einer Lochkarte oder einem Magnetband. Hierbei steuert die Informationsabfolge im Aufzeichnungsträger die Bewegung des Werkstückhalters immer in demjenigen Teil des Nähzyklus, in dem die Nadel sich außerhalb des Werkstückes befindet.

Automatische Nähmaschinen, bei denen Informationsträger der genannten Art Anwendung finden, haben jedoch erhebliche Nachteile.

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Zunächst bewegen sich die Informationsträger relativ langsam von einer Speicherstelle zur nächsten. Dementsprechend muß zur Erzielung einer hohen Nähgeschwindigkeit eine vollständige Information an einer einzigen Speicherstelle gespeichert werden. Ferner ist die Betriebsweise der Nähmaschinen durch diejenige Menge an Information beschränkt, die an einer solchen Stelle gespeichert werden kann. Eine zweite, mechanische Beschränkung liegt darin, daß die Arbeitsgeschwindigkeit der Nähmaschine durch diejenige Geschwindigkeit begrenzt ist, mit der das Speicherelement selbst von einer zur anderen Speicherstelle bewegt werden kann. Außerdem ist ein Lesegerät für einen Lochstreifen oder ein Magnetband verhältnismäßig kostspielig im Vergleich mit riockengesteuerten Geräten. Schließlich könnten zwar Puffereinrichtungen eine raschere Betriebsweise ermöglichen, diese würden jedoch die Maschinenkosten noch erheblich steigern.

Es ist vor allem Aufgabe der Erfindung, eine automatische Nähmaschine mit einem verbesserten Werkstückhalter und diesem zugeordneten Antriebs- und Kraftübertragungssystem vorzuschlagen, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstückhalters nicht durch mechanische Gegebenheiten eines Informationsspeicherelements·: beschränkt ist.

Zu den Vorzügen der Erfindung gehört insbesondere: Die neue Maschine hat einen Werkstückhalter von sehr geringer Trägheit, so daß sich seine Bewegungen in stärkerem Maße beschleunigen und verzögern lassen. Die elektrisch —elektronische Steuerung des Werkstückhalters erfolgt außerdem genauer und mit größerer Flexibilität als bisher, ohne daß dabei ein größerer, apparativer Aufwand erforderlich wäre. Schließlich kann die erfindungsgemäß vorgeschlagene Nähmaschine praktisch beliebige Stichmuster innerhalb der Abgrenzungen des Werkstückhalters vollziehen, und zwar

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mit Stichen variabler Länge und bei Nadelgeschwindigkeiten, die in erster Linie durch die auszuführende, maximale Stichgröße bestimmt sind.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Werkstückhalter zwei Arme von geringem Gewicht umfaßt, die durch separate Kraftübertragungsmittel jeweils für sich nach einer ersten bzw. zweiten Koordinate bewegbar sind, und mit den Kraftübertragungsmitteln jeweils stationäre Schrittmotoren verbunden sind, die in Abhängigkeit von den empfangenen Steuersignalen den einen oder anderen Arm in Bewegung versetzen, sowie daß das Speicherelement ein vorzugsweise programmierbarer Halbleiterspeicher ist mit einer Mehrzahl von willkürlich adressierbaren Speicherstellen für Informationen, wobei zur Abgabe eines Steuerbefehls jeweils eine Information sukzessive von wenigstens zwei Speicherstellen ablesbar ist.

Insbesondere umfaßt eine erfindungsgemäße Nähmaschine zwei Kabel systeme, die mit dem Werkstückhalter verbunden sind und diesen nach zwei Koordinatenrichtungen bewegen. Die Antriebskraft für den Werkstückhalter wird von zwei Schrittmotoren abgeleitet, die bezüglich der Nähnadel ortsfest sind. Jeder Schrittmotor ist an das betreffende Kabelsystem angeschlossen. Der eigentliche Werkstückhalter ist mit einem verlängerbaren Arm verbunden, der von einem Schwenkarm getragen ist. Der Schwenkarm dreht sich um eine Achse in eine bestimmte, von dem ersten Kabelsystem gesteuerte Winkelstellung. Der verlängerbare Arm bewegt sich radial über den Schwenkarm hinweg, wobei seine Stellung auf dem Schwenkarm durch das zweite Kabelsystem gesteuert ist.

Die Erfindung umfaßt auch eine Koordinaten-Kompensationseinrichtung. Das erfindungsgemäß zur Anwendung gelangende Koordinatensystem ist iiu eigentlichen Sinne weder polar noch linear (recht-

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winklig), obwohl der Werkstückhalter rait Bezug auf die Nähnadel innerhalb bestimmter Grenzen näherungsweise entsprechend einem rechtwinkligen Koordinatensystem bewegt wird. Ein erstes, mit dem den verlängerbaren Arm treibenden Kabelsystem verbundenes Rad ist so angeordnet, daß eine Linie von dem Punkt, an dem ein Ende des Kabels mit dem verlängerbaren Arm in der Nähe des Werkstückhalters verbunden ist, zu demjenigen Punkt, an dem der Schwenkarm drehbar gelagert ist, parallel zu dem Teil des Kabels verläuft, der sich vom Verbindungspunkt zum Rad erstreckt, wenn der Schwenkarm in der Mitte seines Laufweges ist. Daneben liegt die Nadel auf einer Linie von dem Verbindungspunkt zur Schwenkachse des Schwenkarms, wenn dieser sich in der Mitte seines Laufweges befindet. Das andere Ende des Kabels kann entweder mit einer Federspannvorrichtung verbunden werden, die das Kabel ständig gespannt hält, oder mit dem verlängerbaren Arm.

Weiterhin umfaßt die Erfindung eine Nullstell- und Begrenzungseinrichtung. Der der Nullstellung dienende Teil dieser Einrichtung verbringt den Werkstückhalter zu bestimmten Zeiten in eine vorgegebene Position in jeder Koordinatenrxchtung. Ein Organ der Nullstelleinrichtung, beispielsweise eine auf einer Welle montierte Scheibe, wird positionsmäßig synchron mit der Bewegung des Werkstückhalters angetrieben, so daß dessen Lage relativ zu einem fixierten Referenzpunkt an der Einrichtung einen Weg vermittelt, die Lage des Werkstückhalters zu bestimmen. Es ist weiterhin eine Abtast- oder Ablesevorrichtung an der erwähnten Einrichtung vorgesehen, die ein von der Position des erwähnten Organs abhängiges Signal erzeugt, um diese: zu bestimmten Zeiten in seine Nullstellung zu überführen. Der der Begrenzung dienende Teil der erwähnten Einrichtung umfaßt einen einjustierbar angeordneten Begrenzungsanzeiger für jede

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Koordinate, der ein elektrisches Signal liefert,wenn der Werkstückhalter außerhalb des vorgeschriebenen Bewegungsbereiches der betreffenden Koordinate gelangt ist. Schließlich ist für jede Koordinate eine ortsfeste, mechanische Überlagerungshemmung vorgesehen, die eine Bewegung des Werkstückhalters über * eine vorbestimmte Grenze hinaus verhindert.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Rad, bei dem eine Ausnehmung im inneren Teil einer Nut am Radumfang ein Kabel aufnimmt, welches normalerweise um den Umfangsbereich der Nut herumlaufen würde. Eine senkrecht zur Umfangsebene gerichtete Schraubenbohrung, welche von der Außenwand des Rades in die Ausnehmung verläuft, ermöglicht es, durch eine in die Bohrung eingesetzte Schraube das Kabel am Platz zu halten.

Der elektrische Teil der Erfindung schließt Mittel zur Erzeugung aufeinander folgender Ausgangssignale ein, die für die abgelesenen Informationen oder Instruktionen repräsentativ sind; weiterhin sind Mittel vorgesehen, welche auf diese aufeinander folgenden Ausgangssignale ansprechen, um den Werkstückhalter intermittierend relativ zur Nadel zu positionieren, und zwar immer dann, wenn die Nadel außer Kontakt mit dem Werkstück ist. Auf diese Weise läßt sich ein bestimmtes Bewegungs- und Stichmuster erzeugen, ohne die Nadel zu beschädigen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Speicherelement ein programmierbares Halbleiter-Speicherelement, welches lediglich eine Ablesung gestattet (programmable read only memory = PROM). Bei diesem Speicherelement ist eine vollständige Information In mehr als einer adressierbaren Speicherstelle gespeichert. Jedoch kann bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung das Speicherelement auch einen lediglich

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ablesbaren (nichtprogrammierbaren) Speicher umfassen (read only memory = ROM) umfassen, bei dem die gespeicherten Informationen nicht so veränderbar sind, daß ein neues Bewegungsmuster beschrieben wird.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Verwendung eines willkürlich adressierbaren Speicherelements als Teil der Vorrichtung. Die Eigenschaft der willkürlichen Adressierung eines solchen Elements ermöglicht es der Vorrichtung, gespeicherte Instruktionen in beliebiger Reihenfolge aus einer Speicherstelle nach der anderen abzulesen, ohne daß dabei die den mechanisch gesteuerten Speicherelementen innewohnenden Verzögerungen auftreten, denn diese Speicherelemente müssen von einer zur anderen Lage vorgeschoben werden, falls mehr als eine Speicherstelle in vorgegebener Zeit adressiert werden soll.

Die bei der erfindungsgemäßen Nähmaschine vorgesehenen elektrischen Schaltmittel umfassen neben Mitteln zum Lesen der Instruktionen aus dem Speicherelement auch eine Schaltung, die in der Lage ist, die Instruktionen oder Informationen in eine Reihe elektrischer Impulse zu übersetzen, die ein Paar von Schrittmotoren schrittweise steuern. Diese Schaltung steuert die beiden Schrittmotoren mit aperiodischer Rate, um die Nähgeschwindigkeit zu steigern und Schwingungstendenzen der.Motoren zu eliminieren.

Die erfindungsgemäße Nähmaschine arbeitet mit Bezug auf ihre Steuerung nach Art einer offenen Schleife, bei der die gespeicherten Informationen die Abfolge der erforderlichen Bewegungen bestimmen, wobei jedoch keine Rückkopplungseinrichtung vorgesehen ist, die anzeigt, ob die Teile der Vorrichtung die durch die Informationen bestimmten Lagen erreichen oder nicht.

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Ein Vorteil dieses Systems liegt darin, daß es zur Ausübung der gleichen Funktion wesentlich einfacher herstellbar ist als ein System mit geschlossener Schleife.

Um eine Informations-Lesefolge bei einer bestimmten Bezugsoder Nullstellung zu beginnen, umfaßt die Erfindung ferner betätigbare Nullstellmittel mit geschlossener Schleife. Die Nullstellmittel schließen einen Positionsanzeiger an, der die Lage des Werkstückhalters relativ zu der vorgegebenen Nullstellung angibt. Die Nullstelleinrichtung weist einen Schaltkreis auf, der auf den Positionsanzeiger anspricht und den Werkstückhalter automatisch in der Nullstellung positioniert. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ferner eine zusätzliche Schaltung vorgesehen, die gewährleistet, daß der letzte Bewegungsteil des Werkstückhalters in seine Nullstellung immer in derselben Richtung erfolgt. Dies ermöglicht es, daß jede Nähoperation von einer bekannten und bestimmten Stelle aus beginnt.

Es kann versehentlich vorkommen, daß der Werkstückhalter aufgrund irrtümlicher Befehle in den Weg der Nähnadel gelangt und diese beschädigt. Um dies zu verhindern, sind erfindungsgemäß "weitere Schaltmittel vorgesehen, die auf die Position des Werkstückhalters ansprechen und dessen Bewegung außerhalb eines bestimmten Bewegungsbereiches halten, indem verhütet wird, daß Steuersignale zu den Schrittmotoren gelangen. Andere Operationen der elektrischen Schaltungen vollziehen sich in normaler Weise.

Die Anwendung eines Speichers mit willkürlichem Zugang vermittelt der Nähmaschine eine große Flexibilität in ihrer Fähigkeit, auf das Vorliegen unrichtiger Betriebsbedingungen anzusprechen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung richtet sich daher auf Schaltmittel, die sowohl das aufeinander folgende

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Ablesen der Informationen als /die Bewegung der Nähnadel in Abhängigkeit von einer Prüfvorrichtung stoppen, die das Vorliegen ungünstiger oder schädlicher Betriebsbedingungen anzeigt. Eine solche ungünstige Betriebsbedingung ist beispielsweise ein Bruch des Nähfadens. Nach Korrektur dieser Betriebsbedingung werden durch einen Startschalter die aufeinander folgenden Ablesungen der Informationen wieder aufgenommen. Je nach Wahl einer Bedienungsperson ermöglicht es dieser Startschalter, daß die weitere Ablesung der Informationen bei der Information beginnt, die auf das Auftreten der unrichtigen Betriebsbedingung folgt, oder am Anfang des Nähmusters.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilseitenansicht einer erfindungsgemäßen Nähmaschine;

Fig. 2 eine Teildraufsicht der Nähmaschine entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 ein einem Schrittmotor zugeordnetes Rad;

Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht eines verlängerbaren Armes eines Werkstückhalters;

Fig. 5 einen Teil des verlängerbaren Armes für eine untere Klammer;

Fig. 6 eine schaubildliche Ansicht eines Schwenkarms des Werkstückhalters;

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Fig. 7 eine explodierte Darstellung einer Synchronisationseinrichtung;

Fig. 8 ein Blockdiagramm, welches den Signalfluß

bei der erfindungsgemäßen Nähmaschine zeigt;

Fig. 9 eine explodierte Darstellung einer NuIlstellungs- und Begrenzungseinrichtung;

Fig. 10 eine Querschnittsansicht der verlängerbaren

und schwenkbaren Arme entlang der Linie 10-10 in Fig. 2;

Fig. 11 eine Querschnittsansicht der Nullstellungsund Begrenzungseinrichtung entlang der Linie 11-11 in Fig. 2;

Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht eines federbelasteten/ an der Nadelstange befestigten Niederhalters und

Fig. 13 ein Blockdiagramm des zentralen, logischen Steuerschaltkreises der erfindungsgemäßen Nähmaschine.

Wie .insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, umfaßt der mechanische Teil einer programmgesteuerten, automatischen Nähmaschine gemäß der Erfindung einen freitragenden Arm 12, der einer Nähnadel 14 in herkömmlicher Weise die Antriebskraft zuleitet. Das zu nähende (nicht dargestellte) Werkstück wird von einem Werkstückhalter 16 gehalten, der in einer horizontalen Ebene durch ein neuartiges Kraftübertragungssystem verschieblich ist. Dieses System wird von zwei Schrittmotoren 18, 20 angetrieben,

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die den Werkstückhalter in zwei Koordinatenrichtungen bewegen. Das Kraftübertragungssystem dient dazu, die Drehkraft der Schrittmotoren in eine Bewegung des Werkstückhalters in dessen zwei Koordinatenrichtungen zu übersetzen.

Die Schrittmotoren werden mit Hilfe elektrischer Signale, die aus einem neuartigen elektrischen Schaltkreis stammen, angetrieben. Diese Signale sind mit der Bewegung der Nadel 14, die in das Werkstück ein- und aus diesem wieder austritt, durch eine neue elektromechanische Synchronisationseinheit 22 synchronisiert, Die Einheit 22 ist mit einem üblichen Handrad 24 der Nähmaschine verbunden und wird von diesem angetrieben. Sie liefert Synchronisationssignale für den elektrischen Schaltkreis.

Bei der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Werkstückhalter in einem vorgegebenen Muster relativ zur Bewegung der Nähmaschinennadel bewegt. Eine Abfolge von Informationen, die das gewünschte Bewegungs- und Stichmuster des Werkstückhalters 16 beschreiben, ist in einem Speicherelement gespeichert, welches eine Vielzahl von willkürlich adressierbaren Speicherstellen besitzt. Vorzugsweise ist dieses Speicherelement ein programmierbarer Speicher, der lediglich eine Ablesung zuläßt (programmable read only memory). Bei Speichern dieser Art können die an verschiedenen Speicherstellen gespeicherten Informationen geändert werden, um ein gewünschtes neues Bewegungsmuster zu beschreiben. Das Speicherelement kann beispielsweise auch ein willkürlich adressierbarer Speicher sein, der lediglich ablesbar ist und bei dem die gespeicherten Informationen zum Zwecke der Beschreibung eines neuen Bewegungsmusters nicht verändert werden können. Festkörper-Speicherelemente beider Arten sind verfügbar und werden jeweils bei der erfindungsgemäßen Nähmaschine bevorzugt eingesetzt.

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Ein elektrischer Steuerschaltkreis dient der Ablesung der Information aus so vielen adressierbaren Stellen des Speicherelementes wie es zur Erzielung einer kompletten Instruktion oder eines vollständigen Befehls zum Zwecke jeder Bewegung des Werkstückhalters erforderlich ist. Der Steuerschaltkreis wandelt ferner jede Instruktion in eine Abfolge von Impulsen um, welche den Schrittmotoren mitgeteilt werden. Auf diese Weise werden diese Motoren immer dann, wenn die Nadel 14 außerhalb des Werkstückes ist, angetrieben. Dies wird jeweils durch die Synchronisationseinheit 22 angegeben. Aufgrund dieser zeitlichen Abstimmung der Bewegung des Werkstückhalters kann die Bewegung der Nähnadel 14 nicht nachteilig beeinträchtigt werden.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, umfaßt das Kraftübertragungssystem, welches dazu dient, die Antriebskraft von den Schrittmotoren 18, 20 zum Werkstückhalter 16 zu übertragen, zwei Kabelsysteme, und zwar jeweils eines für jede Koordinatenrichtung. Die Kabelsysteme sind wie folgt aufgebaut: Räder 26, 28 sind an den Wellen 30, 32 der Schrittmotoren 18, 20 befestigt. An den Rädern 26, 28 sind mittels Schrauben 38, 40 Kabel 34 bzw. 36 befestigt. Auf diese Weise wird die Drehbe-'wegung der Schrittmotorwellen 30, 32 in eine lineare Bewegung der Kabel 34, 36 umgesetzt.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat jedes Rad 26, 28 eine Rille 42, in welcher eine Ausnehmung 44 ausgebildet ist. Die Ausnehmung erstreckt sich über eine bestimmte Entfernung hinweg am Umfang des Radkörpers zwischen dessen Stirnseiten, so daß wenigstens ein Teil einer Umschlingung des Kabels oberhalb der Ausnehmung 44 und ein Teil einer Umschlingung des Kabels unterhalb der Ausnehmung 44 erfolgt. Zwischen diesen beiden Umschlingungen liegt das Kabel in der Ausnehmung 44, wo es, z.B. im Rad 26

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durch die Schraube 38, festgehalten ist. Auf diese Weise ist das betreffende Kabel fest mit dem zugehörigen Rad verbunden.

An seinem einen Ende ist das Kabel 36, welches der Verschwenkung des Werkstückhalters 16 um eine Schwenkachse 6 8 (vgl. Fig. 10) dient, an einer Basisplatte 46 der Nähmaschine befestigt, und zwar mittels einer Hakenschraube 48. Von da aus verläuft das Kabel 36 um eine freidrehende Rolle 50, die an der Unterseite eines Schwenkarms 52 (vgl. auch Fig. 6) befestigt ist. Anschließend ist das Kabel um eine freidrehende Rolle 53 herumgeführt, die ebenfalls an der Basisplatte 46 befestigt ist. Von da aus verläuft das Kabel in einer vollen Umschlingung um ein großes Rad 54 herum, das an einer Nullstell- und Begrenzungseinrichtung 55 angeordnet ist. Das Kabel ist hierauf, wie zuvor beschrieben, um das Rad 28 des Schrittmotors 20 herumgeschlungen und anschließend um eine freidrehende Rolle 56, die an der Unterseite des Schwenkarms 52 angeordnet ist. Hierauf ist das Ende des Kabels an einer Spanneinrichtung 58 befestigt, die eine Druckfeder 60 umfaßt, deren eines Ende sich gegen ein an der Basisplatte 46 befestigtes Lager 62 abstützt. Das andere Ende der Feder liegt an einer Zugstange 64 an, mit der das Kabel 36 verbunden ist. Auf der Zugstange 64 sitzt eine Mutter 66 zur Regulierung der Spannung des Kabels 36, um zu gewährleisten, daß kein Teil des Kabels schlaff oder lose wird.

Wenn im Betrieb der Schrittmotor 20 das Rad 28 in Umlauf versetzt, zieht das Kabel 36 je nach der Bewegungsrichtung des Kabels eine der Rollen 50 oder 56 von der Mittellinie zwischen der Nadel 14 und der Schwenkachse 68 weg und verschwenkt auf diese Weise den Arm 52 um diese Achse 68 nach der einen oder anderen Seite der in Fig. 2 dargestellten Mittellage des Werk-

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stückhalters. Der Schwenkarm 52 führt, bei seiner Verschwenkung, einen verlängerbaren oder ausziehbaren Arm 70 mit (Fig. 4 und 10), an dessen einem Ende der eigentliche Werkstückhalter 16 befestigt ist. Wenn sich daher der Arm 52 um die Achse 6 8 verschwenkt, wird diese Bewegung vom Arm 70 und Werkstückhalter mitausgeführt.

Ein Ende des Kabels 34, welches die Radialbewegung des Armes (Fig. 2 und 10) steuert, ist an einer Halterung 72 befestigt, die an der dem Werkstückhalter 16 gegenüberliegenden Ende des Armes 70 angeordnet ist. Von hier aus verläuft das Kabel 34 um eine freiumlaufende Rolle 74, die an der Basisplatte 46 durch eine Schraube 76 gehalten ist, und von hier aus um eine freilaufende Rolle 78, die durch eine Schraube 80 ebenfalls an der Basisplatte 4"6 · befestigt ist. Hierauf ist das Kabel 34 um eine freilaufende Rolle 82 einer Kabelspanneinrichtung 84 geführt, die ebenfalls auf der Platte 46 befestigt ist. Von da aus läuft das Kabel mit zweieinviertel Umschlingungen um das Rad 4 6 herum. Wie zuvor beschrieben, ist das Kabel durch die Schraube 3 8 an diesem Rad 26 befestigt. Das Kabel 34 ist hierauf vollständig um ein großes Rad 86 herumgeführt, welches mit einer Nullstell- und Begrenzungseinrichtung 88 verbunden ist. Von hier aus
erstreckt sich das Kabel um eine mittels einer Schraube 92 an der Basisplatte 46 befestigte, freilaufende Rolle 90 herum und endet an der Unterseite des ausziehbaren Armes 70 an einem Verbindungspunkt 94, der auf einer Linie zwischen der Schwenkachse 68 und der Nähnadel 14 liegt, wenn der Schwenkarm 42 in seiner Mittelstellung ist. Die Rolle 90 hat zur Aufnahme des Kabels 34 eine (nicht dargestellte) Umfangsrille.

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Die Spanneinrichtung 84 hält das Kabel 34 unter ständiger Spannung. Die Einrichtung 84 umfaßt eine Druckfeder 96, einen Träger 98, eine Zugstange 100 sowie eine Mutter 102. Statt durch einen Haken, wie bei der Einrichtung 58 vorgesehen, wird die Kraft, welche das Kabel 34 spannt, von der Zugstange auf das Kabel über einen die Rolle 82 tragenden Block 104 übertragen. Bei dieser Ausführungsform ist die Spanneinrichtung 84 vorzugsweise von den Armen 52 und 70 separiert angeordnet, weil diese Anordnung einmal das Gewicht und damit die Trägheit dieser Arme 52 und 70 vermindert und zum andern, wie dargestellt, die Einrichtung 84 zum Zwecke der Wartung und Justierung leichter zugänglich ist.

Wenn im Betrieb der Schrittmotor 18 umläuft, wird seine Rotationsbewegung in eine lineare Kabelbewegung übersetzt, die ihrerseits wiederum den ausziehbaren Arm 70 mit dem daran befestigten Werkstückhalter 16 mit Bezug auf die Schwenkachse 68 radial verschiebt.

Obwohl nach dem ersten Eindruck das Koordinatensystem, in welchem sich der Werkstückhalter bewegt, ein Polarkoordinatensystem zu sein scheint, nämlich ein Koordinatensystem mit einer radialen Komponente, die durch die Bewegung des ausziehbaren Armes 70 über den Schwenkarm 52 hinweg beigesteuert wird, und mit einer Winkelkomponente, die von der Drehung des Schwenkarmes 52 um die Schwenkachse 68 herrührt, sind in dieses Koordinatensystem erfindungsgemäß doch Mittel eingebaut, durch die der Werkstückhalter veranlaßt wird, sich näherungsweise bezüglich der Nadel 14 in einem Koordinatensystem zu bewegen, welches im wesentlichen ein rechtwinkliges Koordinatensystem ist.

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Diese Mittel umfassen erfindungsgemäß eine Einrichtung, durch die beim Verschwenken des Werkstückhalters um die Achse 6 8 die kreisbogenförmige Nahtlinie, welche normalerweise aus einer solchen Schwenkbewegung resultieren würde, im wesentlichen in eine gerade Nahtlinie verwandelt wird, wie sie in einem rechtwinkligen Koordinatensystem erzeugt würde. Diese Annäherung einer geraden Nahtlinie wird automatisch dadurch erreicht, daß man die wirksame Länge des ausziehbaren Armes 70 jeweils entsprechend verändert, insbesondere verkürzt, und· zwar jeweils in Abhängigkeit von der Größe der dem Werkstückhalter durch die Verschwenkung des Armes 52 erteilte Drehbewegung. Der Betrag, um den die wirksame Länge des ausziehbaren Armes 70 für eine bestimmte Winkelstellung des Schwenkarmes 52 verkürzt wird, ist durch folgende Daten bestimmt:

1. Durch die Entfernung des Verbindungspunktes 94 sowohl von der Nadel 14 als auch von der Achse 68,

2. durch die Entfernung der Drehachse der Rolle 90 vom Verbindungspunkt 9 4 und

3. durch den:Radius der Rolle 90 an der Innenseite von deren ümfangsrille. Die Rolle 90 liegt im Abstand auf einer Seite einer Linie zwischen der Schwenkachse 68 und der Nadel 14, und zwar in einer Entfernung, die gleich dem Radius der Rolle plus der halben Kabeldicke ist.

Bei der in den Zeichnungen dargestellten Anordnung beschreibt der Verbindungspunkt 9 4 für eine bestimmte Position des Schrittmotors 16 eine Kurve, welche die Involute eines Kreises genannt wird (wobei der Kreis der Innenumfang der Rolle 90 ist). Als Ergebnis hiervon wird der Verbindungspunkt 9 4 radial mehr und mehr nach innen gezogen, wenn der Winkel, über den hinweg der

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Arm 52 verschwenkt wird, ausgehend von dessen Mittellage größer wird. Wie bereits erläutert, ist die Größe der erforderlichen, radial gerichteten (Einwärts-)Bewegung derart, daß die Nadel entlang einer Kurve näht, die im wesentlichen eine Gerade ist, wenn dem Werkstückhalter 16 über das Kabel 36 lediglich eine Rotationsbewegung erteilt wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß man die Entfernung zwischen der Drehachse 68 und einem Tangentenpunkt 106 zwischen dem Kabel 3 4 und der Rolle 90 8,8138 cm lang macht. Die Entfernung zwischen dem Tangentenpunkt 106 und dem Verbindungspunkt 94 muß 4,1224 cm und die Entfernung zwischen der Schwenkachse 68 und der Nadel 22,86 cm betragen. Diese Dimensionierungen können bei kleineren oder größeren Maschinen maßstäblich geändert werden, wenn nur die Verhältnisse zwischen ihnen gleich bleiben.

Wenn sich der Schwenkarm 52 um die Achse 6 8 ausgehend von seiner Mittellage verschwenkt, wickelt sich das Kabel 34 auf die Rolle 90 auf oder von dieser ab, je nach dem, ob die Drehung im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn erfolgt. Als Ergebnis hiervon wird bei gleicher Winkelverschwenkung des Armes 52 aus der Mittellage heraus der Kompensationseffekt von der Richtung der erfolgten Verschwenkung gegenüber der Mittellage abhängen. Um die Kompensation so symmetrisch als möglich zu halten, ist es erforderlich, den Radius der Rolle 19 so klein als möglich zu machen, und zwar so klein, wie es mit einer ordnungsgemäßen Führung des Kabels 34 noch verträglich ist. Dementsprechend ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Radius dieser Rolle etwa 0,8331 cm.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind

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zwei Nullstell- und zwei Begrenzungseinrichtungen vorgesehen, von denen jeweils eine auf dieselbe Drehwelle wirkt. Wie bereits erwähnt, handelt es sich hierbei um die Rückstell- und Begrenzungseinrichtungen 55 und 88. Beide Einrichtungen führen dieselben Funktionen aus. Eine dieser Funktionen besteht darin, den zum Beispiel als Stoffklammer ausgebildeten Werkstückhalter in einer vorbestimmten Lage ("Nullstellung") zu positionieren; die andere Funktion besteht darin, eine Anzeige, nämlich bei der vorliegenden Ausführungsform das Schließen eines Kontaktes, zu vermitteln, um hierdurch zu signalisieren, daß der Werkstückhalter über seine vorgegebenen Bewegungsgrenzen hinaus bewegt worden ist. Beide Begrenzungseinrichtungen vermitteln ferner einen festen, körperlichen Widerstand gegenüber einer Bewegung über diese zulässigen Grenzen hinaus. Die Nullstelleinrichtung soll verhindern, daß von Zyklus zu Zyklus kummulative Fehler in der Bezugsstellung auftreten. Ferner soll diese Einrichtung stets die Ausfluchtung aufrechterhalten. Eine weitere Funktion der Nullstelleinrichtung liegt darin, eine extrem genaue Startpunkt- oder Endpunkt-Positionierung zu gewährleisten, so daß es möglich ist, Hilfsvorrichtungen, beispielsweise Schlitzmesser für das Einschneiden von Knopflöchern,zu betätigen und auch im Wiederholungsfalle immer wieder mit einem hohen Grad von Positionierungsgenauigkeit zu arbeiten.

Mit -Bezug auf Fig. 11 wird lediglich die Nullstell- und Begrenzungseinrichtung 88 beschrieben, welche den Laufweg des Armes 70 in radialer Richtung begrenzt und die Nullstellung dieses Armes bewirkt, da die dem Schwenkarm 55

zugeordnete Einrichtung von analogem Aufbau ist und analog arbeitet. Das Rad 86 der Einrichtung 88 weist einen ausreichend großen Durchmesser auf, so daß der maximal zulässige Kabelweg, um den Werkstückhalter in einer radialen Richtung zu bewegen,

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weniger als einen vollständigen Umlauf dieses Rades ergibt. Durch diese Begrenzung der Winkelbewegung der Welle 108, auf der das Rad 86 montiert ist, auf weniger als eine volle Umdrehung, gestatten einstellbare Begrenzungsschalter, die in entsprechender Wirkstellung relativ zur Welle 108 angeordnet sind, eine radiale Bewegung des Werkstückhalters über den vollen Bereich hinweg, wobei sie dennoch einen Kontaktschluß für die elektrische Steuerschaltung vermitteln um anzuzeigen, daß der Werkstückhalter außerhalb der vorgegebenen Grenzen bewegt ist.

Wie aus den Fig. 9 und 11 hervorgeht, umfaßt der Begrenzungsteil der Einrichtung 88 eine Hülse 110 mit an deren Enden aufgepreßten Lagern 112 und 114. Die Hülse ist durch eine Schraube 118 in einem Träger 116 gehalten. Am Umfang der Hülse 110 angeordnete Begrenzungsschaltarme 120 und 122 sind durch Klemmen 124, 126 mit Schrauben 130, 132 gegen eine Scheibe 128 des Trägers 116 in ihrer Lage gehalten. An den Armen 120, 122 sind Begrenzungsschalter 134, 136 durch Schrauben 138 befestigt. Ein Auslöser I4o für die Nullstell- und Begrenzungseinrichtung, der jedoch nur für die Begrenzungsfunktion der Einrichtung 88 benutzt wird, ist an der Unterseite des Rades 86 mittels Schrauben 142 befestigt. Das Rad 86 greift in die Welle 108 ein und ist auf dieser oberhalb der Scheibe 128 des Trägers 116 drehbar. Der Auslöser 140 bewegt sich auf einem Bogen zwischen den Begrenzungsschaltern 134 und 136, wenn das Rad 86 in Abhängigkeit von der Bewegung des Kabels 34 rotiert.

Im Normalbetrieb läuft der Werkstückhalter nicht über seine vorbestimmten, zulässigen Grenzen hinaus, da die Befehlsabfolge, welche die Bewegung des Werkstückhalters steuert, die Antriebsschaltung nicht so steuert, daß sich der Werkstückhalter ent-

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sprechend weit bewegt. Wenn jedoch aus irgendeinem Grunde die Schrittmotoren weiterlaufen und den Werkstückhalter über den zulässigen Bewegungsbereich hinausführen, so daß dieser möglicherweise in Kontakt mit der Nähmaschinennadel gelangt und diese oder der Werkstückhalter selbst beschädigt werden, greift der Auslöser 140 an den Kontakten 154 oder 156 der Begrenzungsschalter 134 oder 136 an, und veranlaßt ein Schließen derselben. Ein Schließen der normalerweise offenen Kontakte 154 oder 156 signalisiert der elektrischen Steuerschaltung, eine weitere,schrittweise Fortschaltung des entsprechenden Schrittmotors zu unterbrechen, bis die Laufrichtung des betreffenden Motors umgekehrt wird.

Als zusätzliche Sicherung für den Fall, daß die Begrenzungsschalter ,ihre Verdrahtung oder der zugehörige elektrische Schaltkreis gestört sind, so daß der Motor weiterhin über seine zulässigen Grenzen hinaus angetrieben wird, drückt der Auslöser 140 die Kontakte 154, 156 gegen eine der Schrauben 158, welche bezüglich des Trägers 116 eine ortsfeste Position einnehmen. Dies verhindert eine weitere Bewegung des Auslösers 140 und infolgedessen des Rades 86, des Kabels 34 sowie des Schrittmotors 18. Eine Weiterbewegung des ausziehbaren Arms 70 ist hierdurch ausgeschaltet und eine Beschädigung der Nähnadel oder des Werkstückhalters 16 vermieden. Die Schrauben 158 werden vorzugsweise so justiert, daß sie die Kontakte 154, einen Motorschritt nach der Betätigung der Kontakte anhalten. Eine ähnliche Einrichtung wird dazu verwendet, den Laufweg des Werkstückhalters in der anderen Koordinatenrichtung zu begrenzen.

Der Nullstell-Teil der Einrichtung 88 verbringt den Werkstückhalter nach einem entsprechenden Befehl in eine vorgegebene

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Position, wobei diese Position irgendwo innerhalb des Arbeitsbereiches des Zwei-Koordinaten-Systems sein kann. Wegen der Natur des bei der vorliegenden Ausfuhrungsform benutzten Koordinatensystems ist es vorzuziehen, die Nullstellung in der Mitte des überstreichbaren Winkelbereiches und in der Nähe derjenigen Grenze des radialen Laufweges anzuordnen, bei welcher der Arm 70 am weitesten ausgezogen ist.

Der Teil der Einrichtung, die der Abtastung der Nullstellung dient, ist jeweils am unteren Ende der Einrichtungen 55, 88,angeordnet und umfaßt Anzeigeglieder, die über das Rad 86 und die Welle 108 vom Kabel 34 angetrieben sind. Auf diese Weise ist eine Synchronisierung dieser Teile mit der Bewegung der entsprechenden, den Werkstückhalter treibenden Kabel hergestellt. Im folgenden werden lediglich die Nullstellungsteile der Einrichtung 88 im einzelnen beschrieben, da die entsprechenden Teile der Einrichtung 55 hinsichtlich Aufbau und Betriebsweise im wesentlichen dieselben sind.

Eine gekerbte Nullstellscheibe 160 und ein optischer Sensor 162 sind so angeordnet, daß der Sensor die An- oder Abwesenheit der Kerbe der Scheibe 160 abtastet. Bei dieser Ausführungsform umfaßt der optische Sensor 162 eine lichtemittierende Diode und einen Phototransistor des Unterbrechertyps, die beide als eine Einheit auf einem Arm 164 mittels Schrauben 166 befestigt sind. Der Arm 164 ist am unteren Abschnitt des Trägers 116 angeordnet. Die Nullstellscheibe 160 ist mit dem unteren Ende der Welle 108 verbunden und dreht sich gemeinsam mit dem Rad 86, welches seinerseits mit dem oberen Ende der Welle 108 durch einen Zapfen 146, einen Arm 144, eine Schraube 150 und einen am Rad 86

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befestigten Ansatz 14 8 verbunden ist. Zwischen Arm 144 und Ansatz 148 ist eine Schraubenfeder 152 angeordnet. Beim Drehen der Schraube 150 dreht sich die Nullstellscheibe 160 relativ zum Kabel 3 4 und dem Werkstück, so daß eine bequeme und genaue Justierung der Nullstellung möglich ist.

Im Betrieb bestimmt ein Ausgangssignal aus dem optischen Sensor 162 die Richtung, in welcher der Schrittmotor 18 in Umlauf versetzt werden muß, um die Kante 168 der Nullstellscheibe 160 in Ausrichtung mit dem Sensor zu bringen. Sobald die Kante ausgerichtet ist, veranlaßt sie eine Änderung des Ausgangssignals und ein Anhalten des Motors. Wenn der Motor über die ordnungsgemäße Ausfluchtstellung hinausläuft, kann er durch eine elektrische Steuerschaltung umgekehrt und die Scheibe genauer in ihre Ausrichtstellung gebracht werden. Eine ähnliche Anordnung wird für die andere Koordinatenrichtung verwendet.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist der Schwenkarm 52 mit freidrehenden Rollen 170, 17 2 versehen, die durch Schrauben 174 an diesem Arm gelagert sind. Ferner sind freidrehende Rollen 176, 178 an Hebelarmen 180, 182 durch Schrauben 184 gehalten. Die Hebelarme 180, 182 sind durch Schrauben 186 am Schwenkarm 52 befestigt und sind um diese Schrauben frei schwenkbar. Zwischen die Hebelarme 180, 182 ist eine Druckfeder 188 eingepaßt, die durch Vorsprünge 190,' 192 am Platz gehalten ist. Hierdurch wird bewirkt, daß die Rollen 176, 178 beweglich und federbelastet sind. Auf den Rollen 170, 172, 176, 178 gleitet, wie später noch beschrieben, der ausziehbare Arm 70.

Der ausziehbare Arm 70 (Fig. 4) gleitet auf Führungen oder Schienen, die durch dreieckförmige Abschnitte 194 gebildet^und

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ein Gleiten des Armes auf den Rollen 170, 172, 176, 178 ermöglichen. An der Unterseite des ausziehbaren Armes 70 ist ein weiterer Arm 196 befestigt, an dem eine untere Klemmbacke 19 8 des Werkstückhalters mittels zweier Schrauben 200 angeordnet ist. Eine obere Klammer 202 ist an ihrem hinteren Ende um eine Achse 204 schwenkbar. Die obere Klammer 202 wird um diese Achse durch eine Druckfeder 206 nach unten gepreßt, wobei die Druckfeder um einen Zapfen 208 des Armes 19 6 herum angeordnet ist. Eine Mutter 210 dient dazu, die Federkraft entsprechend einzustellen.

Im zusanunengebauten Zustand gleitet der vordere Teil des ausziehbaren Teils 70, d.h. der dem Werkstückhalter nächstgelegene Teil, auf den Rollen 170, 176, während der hintere Teil dieses Armes auf den Rollen 172, 178 geführt ist. Der am ausziehbaren Arm befestigte Werkstückhalter 16 verschwenkt sich zusammen mit dem Schwenkarm 52 um die Schwenkachse 68. Hierzu ist im Arm 52 eine öffnung 212 vorgesehen, durch die sich die Achse 6 8 erstreckt. Wie bereits beschrieben, wird die Schwenkbewegung durch das Kabel 3 6 gesteuert, welches vom Schrittmotor 20 angetrieben ist. Der ausziehbare Arm 70, welcher auf den Rollen 170, 172, 176, 178 mittels seiner Schienen 194 gleitet, bewegt sich entlang dem Schwenkarm 52 im wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der Achse 68. Wie ebenfalls bereits erläutert, steuert das Kabel 34, das vom Schrittmotor 18 angetrieben ist, die radiale Bewegung des ausziehbaren Armes 70. Auf diese Weise zieht, je nach Richtung des Motorumlaufes, ein Ende des Kabels an der Halterung 72, während das andere Kabelende am Verbindungspunkt 94 locker wird, oder umgekehrt. Damit liegt stets eine positive Antriebskraft vor, welche die Radialbewegung des ausziehbaren Armes 70 steuert. Wie oben angegeben, wird die obere Klammer 202 durch

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die Feder 206 nach unten gedrückt. Somit wird das Werkstück eingeklemmt und zwischen den oberen und unteren Klemmbacken 220 bzw. 19 8 festgehalten. Beim Beginn eines Nähzyklus, wenn das Werkstück in den Werkstückhalter eingelegt wird, und am Ende des Nähzyklus, wenn das Werkstück aus dem Werkstückhalter herausgenommen wird, muß die Klammer 202 angehoben werden. Wie aus Fig.l hervorgeht, umfaßt eine Einrichtung zum Anheben der oberen Klammer ein elektromagnetisch betätigtes Druckluftventil 214, welches in Abhängigkeit von einem Signal aus der elektrischen Schaltung und zu gegebener Zeit in einer Befehlsabfolge betätigt wird und hierdurch Druckluft zu einem Zylinder 216 leitet. Der Zylinder 216 übt hierauf auf ein Kabel 218 einen Zug aus, wodurch die Klammer 202 angehoben wird. Nachdem zu Beginn eines Zyklus die Bedienungsperson das Werkstück in den Werkstückhalter eingelegt hat, wird die Klammer durch einen manuell- oder pedalbetätigten Schalter geschlossen, sobald das Ventil abgeschaltet ist. Hierdurch wird ein im Zylinder 216 vorgesehener Kolben durch eine im Zylinderinneren angeordnete, nicht dargestellte Feder vorgeschoben, so daß sich das Kabel 216 entspannt. Nunmehr drück die Feder 206 die obere Klammer 202 um die Achse 204 nach unten, so daß das Werkstück fest zwischen den Klemmbacken 19 8 und 220 eingespannt ist.

Zur Sicherheit ist ein auf das Schließen des Werkstückhalters ansprechender Sensor 29 6 vorgesehen, der den automatischen Betriebsablauf der Nähmaschine so lange unterbindet, bis der Werkstückhalter vollständig geschlossen ist. Der Verschluß der oberen Klemmbacke wird durch eine auf die Spannung des Kabels 218 ansprechende Einrichtung 222 (Fig. 1) abgefühlt. Wenn die obere Klemmbacke vollständig geschlossen ist, wird das Kabel 218 locker und in Abhängigkeit hiervon stellt sich ein (nicht dar-

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Zum Zwecke eines ordnungsgemäßen Betriebsablaufes der Maschine muß die Bewegung des Werkstückhalters mit dem Stichbildezyklus synchronisiert werden, so daß der Werkstückhalter nur dann bewegt wird, wenn sich die Nadel nicht im Werkstück befindet. Ferner muß die Nähmaschine am Ende des Nähzyklus in einer Stellung anhalten, in welcher die Nadel aus dem Werkstück herausgezogen in ihrer oberen Position ist, so daß der Werkstückhalter in die Nullstellung bewegt und das Werkstück nach Anheben der oberen Klemmbacke aus dem Werkstückhalter herausgenommen werden kann. Ferner findet ein Abschneiden des Fadens statt. Auch dieser Vorgang ist ein Teil dieses das Anheben der Nadel einschließenden Ablaufes. Alle diese Funktionen werden durch eine handelsübliche Vorrichtung, nämlich Quickmodell Nr. 8OO-ST-362 ausgeführt. Diese Vorrichtung ist im einzelnen hier nicht dargestellt. Sie ist auf den hier vorliegenden Anwendungsfall etwas angepaßt.

Wie aus Fig. 7 hervorgeht, umfaßt die elektromechanische Synchronisationseinheit 22 eine rotierende Schleifringanordnung 224, welche auf dem Nähmaschinenhandrad 24 mittels eines Adapters 226 befestigt ist. Ein stationärer Teil 228 der Anordnung 224 umfaßt elektrische Bürsten 230, 232, 234 und 236, die an einem (nicht dargestellten) Arm befestigt sind. Isolierende Abschnitte 238, 240 und 242 vermitteln elektrische Unterbrechungen in den drei Schleifringen 244, 246 und 248, wenn diese Abschnitte mit den Bürsten 230, 232 bzw. 236 in Berührung gelangen. Die Bürste 234 dient dazu, den Schleifringen elektrischen Strom zuzuführen. Strom aus den drei aktivierten Schleifringen wird in herkömmlicher Weise dazu ausgenutzt, eine

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handelsübliche Nadel-Positioniervorrichtung (Quickmodell Nr. 8OO-ST-362) zu betätigen. Ein Rad 252 und ein Riemen 254 (Fig. 1) stellen eine Verbindung zu einem Rad der Nadel-Positioniervorrichtung her. Mit Hilfe eines Getriebes der Nadel-Positioniervorrichtung und in Abhängigkeit von elektrischen Eingangssignalen aus der Synchronisationseinheit 22 sowie aus der elektrischen Steuerschaltung veranlaßt die Nadel-Positioniervorrichtung folgende Betriebsabläufe an der Nähmaschine: a) den Betrieb der Nähmaschine mit großer oder kleiner Geschwindigkeit, b) die Betätigung eines (nicht dargestellten) elektromagnetischen Fadenabschneiders und einer ebenfalls elektromagnetisch gesteuerten (nicht dargestellten) Vorrichtung, welche die Fadenspannung aufhebt; c) das Anhalten der Maschine, wobei sich die Nadel in ihrer oberen Stellung befindet. Eine solche Vorrichtung ist im Handel verfügbar und wird hier lediglich zu dem Zweck erwähnt, um im nachstehenden bestimmte weitere Vorgänge in adäquater Weise zu beschreiben.

Die Synchronisationseinheit 22 umfaßt einen auf Lichtreflexion ansprechenden Wandler 256, einen Halter 258 für den Wandler, einen Montagebügel 260, einen Photozellen-Kommutatorring 262, eine den Ring 262 in bestimmter Winkelstellung an der Anordnung 224 festhaltende Stellschraube 264, eine Abdeckung 266 sowie eine Skale 268, die entweder auf die Abdeckung aufgedruckt oder in Form eines separat gedruckten Teiles auf die Abdeckung aufgeklebt wird. Im Betrieb trifft das vom Wandler 256 emittierte Licht auf die Oberfläche des Ringes 2 62 und wird auf einen optisch empfindlichen Teil des Wandlers 256 reflektiert, wodurch ein elektrischer Ausgangsstrom erzeugt wird. Dieser Ausgangsstrom bleibt konstant, ausgenommen dann, wenn ein eingekerbter Teil 270 des Ringes 262 am Wandler 256 vorbeiläuft. In diesem

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Zeitpunkt werden die Menge des reflektierten Lichtes und infolgedessen der Ausgangsstrom erheblich verringert. Der eingekerbte Abschnitt 270 und der entsprechende Siqnalwechsel leiten den Beginn einer Zeitperiode ein, in welcher der Werkstückhalter ohne Beschädigung der Nadel bewegt werden kann, d.h., den Beginn' der Zeitperiode unmittelbar nach dem Herausziehen der Nadel aus dem Werkstück. Die handelsübliche Nadel-Positioniervorrichtung, die normalerweise für eine Pedalbetätigung eingereichtet ist, ist hier voll automatisiert, und zwar durch die Anordnung eines (nicht dargestellten) Druckluftzylinders an ihrem Betätigungshebel. Dieser Druckluftzylinder wird über ein (nicht dargestelltes) elektrisches Druckluftventil gesteuert. Die Steuerimpulse für das Ventil stammen wiederum aus der elektrischen Steuerschaltung.

Wie aus Fig. 12 hervorgeht, ist der Drückerfuß der Nähmaschine durch einen federbelasteten Niederhalter 272 ersetzt, der an der Nadelstange befestigt ist und durch eine Druckfeder 274 abgefedert ist. Ein Ende der Feder ist dabei am unteren Ende der Nadelstange und das andere Ende an der Oberseite des Niederhalters 272 befestigt. Der Niederhalter hält das zu nähende Werkstück nach unten gegen die Stichplatte, so daß sich eine Nadelfadenschleife ausbilden kann, wenn die Nadel 14 ihre Aufwärtsbewegung beginnt. Diese Nadelfadenschleife wird von einem (nicht dargestellten) Umlaufgreifer der Nähmaschine erfaßt.

Wie weiter oben schon darauf hingewiesen, besteht das bei vorliegendem Ausführungsbeispiel bevorzugte adressierbare Speicherelement aus einem programmierbaren Lesespeicher, der in der angelsächsischen Literatur als PROM bezeichnet wird, welcher Ausdruck für "programmable read only memory" steht. Mit der

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Jede Instruktion oder Anweisung umfaßt eine Befehls- und den Werkstückhalter positionierende Angabe. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gibt es vier Befehls- oder Steuerangaben. Die erste Befehlsangabe lenkt die Bewegung des Werkstückhalters ohne Stichvorgang; die zweite Befehlsangabe lenkt die Bewegung des Werkstückhalters bei langsamem Nähvorgang; die dritte Befehlsangabe lenkt die Bewegung des Werkstückhalters bei schnellem Nähvorgang und die vierte Befehlsangabe gibt das Ende der Instruktionsfolge an und führt die Bewegung des Werkstückhalters zurück in seine Nullstellung oder Ausgangsstellung durch. Jede der ersten drei oben erwähnten Befehlsangaben erfordert zwei Gruppen von Positionsdaten, um eine vollständige Instruktion zu bilden. Jede Datengruppe umfaßt Richtungs- und Bewegungsinformationen oder Schrittinformationen, die für jede der beiden

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Koordinatenrichtungen erforderlich sind, um die nächste Position des Werkstückhalters zu bestimmen. Zwar gibt es viele Möglichkeiten, diese Information vorzusehen; es wird jedoch bevorzugt, jede Datengruppe als eine mit einem Vorzeichen versehene Nummer oder Zahl aufzubauen, die die Anzahl der Schritte und die Rieh- · tung angibt, in welche der Werkstückhalter bewegt werden soll. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein System mit offener Schleife verwendet, d.h., der Werkstückhalter wird von einer Stelle zur anderen während des Nähvorganges ohne Rückführung bewegt, die seine jeweils gegenwärtige Position anzeigt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die maximal erlaubte Schrittanzahl in jeder Koordinatenrichtung pro Instruktion 12 Schritte, wenn ein Nähvorgang erfolgt und 15 Schritte pro Instruktion, wenn der Werkstückhalter ohne Nähen bewegt wird.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erfordert jede Instruktion dann, wenn sie im Binärcode geschrieben ist, 12 bits. Die Angabe des Befehlsteils jeder Instruktion erfordert zwei bit und die Positionsdaten des Werkstückhalters erfordern fünf bit für jede Koordinatenrichtung,· einen bit für die Richtung (positiv oder negativ) und vier bit, um die Anzahl der Schritte anzugeben. Daher erfordert jede Instruktion bei der Abfolge mehr als eine adressierbare Speicherstelle im Lesespeicher (PROM).

Ist der PROM einmal programmiert worden, d.h., enthält der PROM in vorgegebener Reihenfolge eine Instruktionsfolge, um ein gewünschtes Nähmuster zu beschreiben, dann ist die Nähmaschine fertig zur Durchführung eines Nähvorganges. Wenn die Programme kurz genug sind, dann können in einem einzigen Speicherelement mehr als zwei Programme gespeichert werden. In diesem Falle

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können etwa am Frontpaneel der Nähmaschine angeordnete Schalter von Hand betätigt werden, um das Programm auszusuchen, welches verwendet werden soll.

Der Darstellung der Fig. 8 läßt sich entnehmen, daß die Arbeitsweise der Nähmaschine gesteuert wird von einer zentralen Steuerlogik 276. Zunächst setzt die Bedienungsperson ein Werkstück in die richtige Position in den Werkstückhalter 16 ein. Wird dann von der Bedienungsperson ein Fußpedal 278 der Nähmaschine etwa zur Hälfte niedergedrückt, dann wird ein erster nicht dargestellter Schalter geschlossen und veranlaßt über ebenfalls nicht dargestellte Mittel die zentrale Steuerlogik 276, ein Signal zu erzeugen, welches einen Solenoid bzw. das weiter vorn schon erwähnte Druckluftventil 214 dazu veranlaßt, die obere Klammer 202 abzusenken, so daß das Werkstück erfaßt und gehalten wird. Nachdem die Klammer 202 abgesenkt ist, wird das Fußpedal von der Bedienungsperson vollständig niedergedrückt und der automatische Nähvorgang der Maschine beginnt,wenn die Klammer 202 voll geschlossen ist. Beim normalen Betrieb wird zunächst ein Nullstellungszyklus eingeleitet. Danach wird die erste Instruktion aus dem Speicherelement 280, welches hier als PROM (programmierfähiger Lesespeicher) dargestellt ist, entsprechend der Stellung von nicht dargestellten Programmwählschaltern am Frontpaneel 282 von der zentralen Steuerlogik 276 ausgelesen. Die Steuerlogik reagiert dann auf die Anweisungen, indem sie die zur Bewegung des Werkstückhalters erforderliche richtige Anzahl von Impulsen erzeugt und diese Impulse nach Vorliegen eines Signals von der elektromechanischen Synchronisationseinheit 22 Antriebslogikschaltungen 284 und 286 für die Motoren zuführt. Diese Antriebslogikschaltungen 2 84 und 2 86 arbeiten wiederum auf Leistungsstufen 288 und 290, die ihrerseits die

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Schrittmotoren 18 und 20 in der gewünschten Richtung und über die gewünschte Drehbewegung antreiben.

Die den Antriebslogikschaltungen 284 und 286 zugeführten Impulse sind aperiodisch ausgebildet, so daß es gelingt, die Maschinenzyklusrate oder Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine zu steigern und unerwünschte Schwingungen und damit ein unerwünschtes Zuführen des Werkstücks gegen die Nadel zu vermeiden. Das Werkstück bewegt sich daher in einer echten, intermittierenden Bewegung, wobei das Werkstück stationär verbleibt, wenn die Nadel eingeführt wird. Genauer gesagt verfügt die zentrale Steuerlogik 276 über Schaltungsmittel, die die ersten drei Impulse einer Impulsfolge und die letzten beiden Impulse dieser Impulsfolge weiter auseinanderstellen als die restlichen Zwischenimpulse. Dort, wo die Anzahl der einem Schrittmotor zugeführten Impulse weniger als drei beträgt, ist zur weiteren Verringerung von Schwingungen der Schrittmotoren die diesen von den Leistungsstufen 2 88 und 290 zugeführte Strommenge durch bekannte, jedoch nicht dargestellte Mittel reduziert. Die nächste Instruktion wird dann ausgelesen und durchgeführt, daran schließt sich dann die nächstfolgende an usw., bis schließlich die letzte Instruktion oder Anweisung durchgeführt worden ist. Als Folge dieser letzten Instruktion, bei der es sich um einen Stopbefehl handelt, veranlaßt die zentrale Steuerlogik die Nadelpositioniervorrichtung, die Nähmaschine anzuhalten, es wird das Abschneiden des Fadens durchgeführt und anschließend ein zweiter Nullstellungszyklus eingeleitet. Der Nullstellungszyklus wird von der zentralen Steuerlogik unter dem Einfluß von von optischen Sensoren 162 und 294 herrührenden Signalen durchgeführt, wobei die Schrittmotoren zyklisch erregt werden, um den Werkstückhalter in seine radiale und drehmäßige Ausgangs-

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Andere Eingangssignale für die zentrale Steuerlogik stammen von Grenzschalteranordnungen 134 und 136 beider Koordinatenrichtungen, vom Sensor 296 der auf die Spannung des Kabels ansprechenden Einrichtung 222 und von einer Abschneidschaltung 297. Die Abschneidschaltung 297 führt der zentralen Steuerlogik ein Signal zu, wenn der Faden abgeschnitten worden ist. Desweiteren ist ein Sensor 29 8 zur Peststellung eines Nadel/Fadenbruchs vorgesehen, der die Steuerlogik 276 bei einem Bruch des Nadelfadens beaufschlagt. Bei Eintreffen eines solchen Unterbrechungssignals vom Sensor 29 8 veranlaßt die zentrale Steuerlogik 276 die Nadelpositioniervorrichtung dazu, die Nähmaschine abzustoppen und verhindert jede weitere Bewegung des Werkstückhalters, indem der inkrementale Durchlauf eines Adressenzählers 372 (siehe Fig. 13) abgestoppt wird, der aufeinanderfolgend das Speicherelement adressiert. Dadurch wird die Adresse im Adressenzähler 372 erhalten und die zentrale Steuerlogik 276 wartet auf ein neues Startsignal vom Bedienungspaneel, bevor der Startvorgang wieder aufgenommen wird. Wie weiter unten erläutert wird, kann die Bedienungsperson dann, wenn der Faden oder die Nadel repariert und ersetzt worden sind, entweder die Maschine zum Beginn des Nähmusters wieder neu in Betrieb nehmen oder die Wiederinbetriebnahme der Maschine beginnt bei der Instruktion, die der Instruktion oder Anweisung nachfolgt, bei welcher der Bruch oder die Unterbrechung aufgetreten ist.

Je nach dem, ob eine Instruktion einen langsamen oder schnellen Nähvorgang erfordert, weist die zentrale Steuerlogik 276, dieser Instruktion folgend, über eine Antriebsschaltung 300 eine Steuerschaltung 306 einer nicht dargestellten "Quick"-Nadelpositioniervorrichtung an, damit die Nähmaschine dazu veranlaßt

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wird, mit der gewünschten Geschwindigkeit zu nähen. Wird ein Stoppbefehl ausgelesen, dann entregt die zentrale Steuerlogik 276, dieser Anweisung folgend, über eine Antriebsschaltung 304 einen Ventilsolenoid 308 einer Brems-Kupplungsvorrichtung in der Nadelpositioniervorrichtung, um die Nähmaschine abzustoppen. /

In Fig. 13 ist nunmehr die zentrale Steuerlogik 276 der Fig. 8 in größerem Detail dargestellt. Eine eine Abfolge bestimmende Schaltung 323 überwacht über die mit der Bezeichnung "Überwachung" versehene Leitung die folgenden Funktionen: a) Eingangssignale der Synchronisationseinheit 22, b) den Sensor 296 für die Klemmanordnung, c) den Sensor 29 8 für Bruch von Nadel oder Faden, d) die Schaltungsanordnung 297 für das Fadenabschneiden, e) die Grenzschalteranordnungen 134 und 136, f) das Bedienungspaneel 282 und g) die optischen Sensoren 162 und 29 4 für beide Koordinatenrichtungen. Die vom Fußpedal 27 8 stammenden Signale werden über die mit der Bezeichnung "Start" versehene Leitung abgelesen und wahrgenommen. Innerhalb der Abfolgeschaltung angeordnete logische Gatterschaltungen sind so ausgebildet und angeordnet, daß dann, wenn einwandfreie Arbeitsbedingungen nicht vorhanden oder aufrechterhalten sind, der Betrieb der Maschine und des Werkstückhalters abgestoppt wird. Durch das vollständige Niederdrücken des Fußpedals bewirkt die Bedienungsperson das Erscheinen eines Steuersignals auf der Leitung 324 und veranlaßt so den ersten Nullstellzyklus dann, wenn der Sensor für die Klemmbacke anzeigt, daß der Werkstückhalter geschlossen ist. Dieser Nullstellungszyklus stellt sicher, daß sich der Werkstückhalter bei Beginn einer Nähabfolge an einer vorgegebenen Ausgangsposition befindet. Die Nullstellungsschaltung 326 arbeitet zusammen mit den Grenzschalteranordnungen 55 und 88, um den Werkstückhalter für einen Nähvorgang in jeder der beiden Koordinatenrichtungen

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auf die gewünschten Positionen voreinzustellen. Aus Zweckmäßigkeitsgründen werden diese beiden Koordinatenrichtungen mit X und Y bezeichnet, entsprechend einem rechtwinkligen Koordinatensystem, obwohl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Koordinatensystem auf einem polaren Koordinatensystem * beruht, welches zur Annäherung an ein rechtwinkliges System modifiziert ist. Die Nullstellungsschaltung erzeugt dann als Folge eines Steuersignals auf der Leitung 324, welches von der Abfolgeschaltung stammt^auf den Leitungen 332 und 334 Ausgangssignale, die einer Richtungssteuerschaltung 336 zugeführt werden; diese Steuersignale basieren auf den Eingangssignalen der optischen Sensoren 162 und 284, die über die Leitungen 328 und 330 der Nullstellungsschaltung zugeführt werden. Die Ausgangssignale der Nullstellungsschaltung zeigen die Richtung an, in welche die Schrittmotoren bewegt werden sollen. Die Richtungssteuerschaltung 336 verarbeitet die ihr über die Leitungen 332 und 334 zugeführten Signale gattermäßig und leitet sie den Antriebslogikschaltungen 284 und 286 zu, um die Richtung der Drehbewegung der Motoren 18 und 20 zu steuern. Darüber hinaus werden diese Signale auch noch über die Leitungen 338 und 340 einer Grenzschaltungsanordnung 342 zugeführt, deren Arbeitsweise weiter unten noch erläutert wird. Die Nullstellungsschaltung 326 steuert darüber hinaus auch noch über eine Leitung 345 eine Impuls-Modifizierschaltung 344 aus, wodurch diese in die Lage versetzt ist, über Leitungen 346 und 348 von einem Oszillator 368 für geringe Geschwindigkeit stammende elektrische Ausgangsimpulse zu erzeugen. Nach der ersten Nullstellungsannäherung wird dieses Ausgangssignal zu den Antriebslogikschaltungen 284 und 286 der Motoren in seiner Frequenz von einer Geschwindigkeits-Modifizieranordnung 349 reduziert, und zwar, wie weiter

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1. JuIi 1975 -Saunten noch erläutert wird, aufgrund von Signalen, die über eine Befehlsleitung 351 von der Nullstellungsschaltung 326 zugeführt werden.

Die Impulsmodifizierschaltung 344 wird, um diese Impulse den logischen Motorantriebsschaltungen zuzuleiten, von Signalen aus gesteuert, die von einer LAUF/NÄH-Schaltung 350 stammen und über die Leitungen 352 und 354 einlaufen. Die Signale auf diesen beiden Leitungen steuern die gattermäßige Verarbeitung und Zuführung von Impulsen zu einem der Schrittmotoren 18 und 20, während die Signale auf der anderen Leitung die Zuführung der Antriebsimpulse für den anderen Schrittmotor steuern. Die Signale auf den Leitungen 352 und 354 werden von der LAUF/ NÄH-Schaltung 350 beim Nullstellungsarbeitsverfahren aufgrund eines Satzes von Eingangssignalen erzeugt, die von der Nullstellungsschaltung 326 über die Leitungen 356 und 358 zur LAUF/ NÄH-Schaltung gelangen, und zwar dann, wenn von der Abfolgeschaltung über die Leitung 324 ein entsprechendes Steuersignal zugeführt wird. Das Fehlen von Signalen auf einer der Leitungen 356, 358 und damit auf einer der Leitungen 352 und 354 veranlaßt die Impuls-Modifizierschaltung 344, die Zuführung von Antriebsimpulsen an den entsprechenden Schrittmotor zu verhindern. Dies geschieht immer dann, wenn die Nullposition oder Ausgangsposition für die entsprechende Koordinatenrichtung erzielt worden ist. Zur einwandfreien Arbeitsweise der Impuls-Modifizierschaltung während des Nullstellungszyklus müssen daher Steuersignale auf der Leitung 345 und auf einer oder auf beiden Leitungen 352 und 354 vorliegen.

In Fällen, bei denen die Schrittmotoren die Ausgangsposition.

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oder Nullstellung überlaufen, erzeugen die optischen Sensoren ein Signal, welches den oder die jeweils betroffenen Motoren dazu veranlaßt, zu reversieren und auf die einwandfreie Ausgangsposition in Nullstellung zurückzulaufen. Dies geschieht dadurch, daß entsprechen den Informationen der optischen Sensoren die Signale auf den Leitungen 3 32 und/oder 334 in der Weise geändert werden, daß die Richtung eines oder beider Schrittmotore reversiert wird. Die Nullstellungsschaltung umfaßt auch eine zusätzliche Logikschaltung, um sicherzustellen, daß die endgültige Annäherung jedes Motors in seiner Ausgangsposition stets aus der gleichen Richtung erfolgt, unabhängig, welche Anfangsposition der Werkstückhalter vor dem Nullstellungszyklus eingenommen hat. Darüber hinaus wird jede Nullstellungsbewegung nach der ersten Annäherung in die Ausgangsstellung mit reduzierter Geschwindigkeit durchgeführt, wie dies von der Geschwindigkeits-Modifizierschaltung 349 erzeugt und vorgegeben wird. In der Nullstellungsschaltung 326 vorhandene und auf die Ausgänge der optischen Sensoren ansprechende Schaltmittel erzeugen ein entsprechendes Signal und leiten es über die Leitung 351 der Geschwindigkeits-Modifizierschaltung zu, damit die Schrittrate reduziert wird. Diese Mischung der Schrittgeschwindigkeitsraten erzeugt einen optimal schnellen Nullstellungszyklus .

Bei dem besonderen Ausführungsbeispiel ergibt sich immer mindestens eine Richtungsänderung bezüglich der Annäherung in die Ausgangsposition für jeden Motor. Wenn nach Umsteuerung des Motors die zweite Annäherungsrichtung nicht die gleiche ist, wie die eine im voraus vorgegebene Annäherungsrichtung, dann wird die Richtung der Drehbewegung des Motors von einer Logikschaltung in der Nullstellungsschaltung, die die Annäherungsrichtung erfaßt, automatisch umgekehrt und es erfolgt eine dritte

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und endgültige Annäherung aus der vorgegebenen Annäherungsrichtung. Auf diese Weise erzielt man eine größere Genauigkeit bei der Positionierung des Werkstückhalters.

Nachdem der erste Nullstellungszyklus vollendet worden ist, wird von der Nullstellungsschaltung auf der Leitung 360 ein Signal erzeugt und der Abfolgeschaltung 322 zugeführt. Als Folge dieses Signals wird das auf der Leitung 324 liegende Steuersignal von der Abfolgeschaltung sofort weggenommen, so daß jede weitere Bewegung des Werkstückhalters verhindert wird. Die Abfolgeschaltung leitet dann einen Speicherzyklus ein, indem auf der Leitung 362 ein entsprechendes Steuersignalniveau erzeugt wird. Dieses Signalniveau ermöglicht die Adressierung und das Auslesen von Worten aus dem Speicherelement 280 in folgender Weise. Das Ausgangssignal eines Hochgeschwindigkeitsoszillators 366 wird von einem Zähler reduziert, der weiter vorn und im folgenden schon als Oszillator 368 für niedrige Geschwindigkeit bezeichnet worden ist und dessen Ausgangssignal den zehnten Teil der Frequenz des Hochgeschwindigkeitsoszillators 366 beträgt. Dieser Niedriggeschwindigkeitsoszillator 368 erzeugt periodische Impulse, die die Rate oder Geschwindigkeit bestimmen, mit welcher die Schrittmotoren angetrieben werden. Das auf der Leitung 362 auftretende, soeben erwähnte Steuersignal steuert dann den Adressenzähler 372 an, dessen Ausgangssignal auf der Leitung 374 die Adresse des Wortes darstellt, welches aus dem Speicherelement auszulesen ist. Das Steuersignal auf der Leitung 362 steuert gleichfalls einen weiteren, jeweils bis drei zählenden Zähler 376 an (oder schaltet diesen wirksam), wobei die Ausgangssignale dieses bis drei zählenden Zählers 376 bestimmen, in welche drei Einheitsteile eines Wortspeichers eingespeichert wird. Diese drei Einheitsteile bestehen aus einer

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Speichereinheit 378, der der Befehlsteil der Instruktion und die Vorzeichen der Koordinatenrichtungen zugeführt werden, aus einem Aufwärtszähler 380 und einem Aufwärtszähler 382. Diese beiden beiden Aufwärtszähler empfangen jeweils für jede Koordinatenrichtung die Positionsdaten des Werkstückhalters in inver- · tierter Form, nachdem diese Daten von einem Inverter, der mehrere invertierende Gatter umfaßt, invertiert worden sind.

Beim Betrieb steuert der erste Taktimpulsausgang des Hochgeschwindigkeitsoszillators 366, nachdem auf der Leitung 362 ein Wirkungssignal (enabling signal) vorliegt, den Adressenzähler 372 um einen Zählschritt weiter, was dazu führt, daß nunmehr auf der Leitung 390 ein neues 4 bit-Wort aus dem Speicherelement verfügbar ist. Der gleiche Taktimpuls schaltet die Zählstellung des bis drei zählenden Zählers 376 um einen Zählschritt weiter, was dazu führt, daß ein weiteres Wirkungssignal (enabling signal) oder Steuersignal auf einer seiner Ausgangsleitungen, genauer gesagt auf der Ausgangsleitung 392,erscheint, die beim ersten Zählschritt (Zählung bis Eins) angesteuert wird. Dies wiederum ermöglicht dem Aufwärtszähler 382, das 4 bit-Wort in invertierter Form zu speichern. Das invertierte 4 bit-Wort gelangt dabei mit der rückwärtigen Randkante dieses ersten Taktimpulses auf der Leitung 39 3 in den Aufwärtszähler 3 83.

In der gleichen Weise schaltet der nächste Taktimpuls des Hochgeschwindigkeitsoszillators (entsprechend einer Zählung auf den Wert Zwei) die Zähler 372 und 376 um einen Zählschritt weiter und veranlaßt das. Einspeichern des nächsten, adressierten 4 bit-Wortes in den Aufwärtszähler 380 in invertierter Form; auch dies wird von einem entsprechenden Steuersignal des bis drei zählenden Zählers 376 auf der Leitung 394 bestimmt, entsprechend einer Zählung zum Wert Zwei.

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Der dritte Taktimpuls des Hochgeschwindigkeitsoszillators schaltet wiederum die Zähler 372 und 376 um einen weiteren Zählschritt weiter (increments counters 372 and 376) und veranlaßt die Einspeicherung des nächsten adressierten 4 bit-Wortes in die Speichereinheit 378, wie dies ebenfalls durch ein Steuersignal, welches auf der Ausgangsleitung 39 6 des Zählers JVb/Bestimmt ist. Dieser Speicherschritt entspricht dann der Zählung bis zum Stand Drei. Das Steuersignal auf der Leitung 396 wird im übrigen auch durch eine nicht dargestellte Verbindungsleitung der Abfolgeschaltung 322 zugeführt, die daraufhin das entsprechende, von ihr erzeugte Steuersignal auf der Leitung 372 wegnimmt. Als Folge wird der bis drei zählende Zähler 376 auf Null zurückgesetzt und der Adressenzähler 372 läßt sich nicht mehr weiterschalten. Zu dieser Zeit ist dann eine vollständige Instruktion aus dem Speicherelement ausgelesen und entsprechend eingespeichert worden, wobei jeweils Teile dieser Instruktion in jedem der Aufwärtszähler 380 und 3 82 und in der Speichereinheit 378 enthalten sind.

Was nun noch verbleibt, um diese Instruktion zu verwenden, besteht darin, diese in eine Bewegung der Schrittmotoren 18 und 20 und, falls erforderlich, in eine Bewegung der Nähmaschine umzusetzen. Wo die vorhergehende Instruktion einen Nähvorgang erforderlich machte, wird dies von einem Signal der Synchronisiereinheit 22 durchgeführt, die mit der Abfolgeschaltung über eine der mit der Bezeichnung "Überwachung" gekennzeichneten Leitungen eng verbunden ist und die die Abfolgeschaltung dazu veranlaßt, auf der Leitung 397 ein Signal zu erzeugen, welches anzeigt, daß die Nadel sich außerhalb des Werkstückes befindet. Dort, wo eine vorhergehende Instruktion keinen Nähvorgang erforderlich macht, beispielsweise dann, wenn der Werkstückhalter für

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einen Nähvorgang nachfolgend zum ersten Nullstellungsvorgang positioniert ist, wird intern von logischen Schaltungen innerhalb der Abfolgeschaltung ein äquivalentes Signal zu dem eine freie Nadel anzeigendem Steuersignal erzeugt/ so daß, kurze Zeit nachdem die neue Instruktion in die Speichereinheiten ein- , gespeichert worden ist, ein entsprechendes Steuersignal auf der Leitung 397 erzeugt wird. In beiden Fällen wird dieses Steuersignal auf der Leitung 397 der Impuls-Modifizierschaltung 344 zugeführt, die es immer dann, wenn entsprechend geeignete Signale auf den Leitungen 352, 354, 442 und 444 vorliegen, ermöglicht, daß die Schrittmotoren in Übereinstimmung mit den Ausgangssignalen der Aufwärtszähler 3 80 und 3 82 angetrieben werden. Die beiden letzten Leitungen, nämlich 442 und 444, die von der Grenzschaltungsanordnung 342 stammen, führen dabei stets die geeigneten Signale, es sei denn, daß sich der Werkstückhalter außerhalb seines erlaubten Bewegungsbereiches befindet.

Nachdem auf der Leitung 397 ein Steuersignal vorliegt, beaufschlagen Taktsignale vom Oszillator 368 für niedrige Geschwindigkeit die Aufwärtszähler 3 80 und 382 über eine Zählsteuerschaltung 400 auf entsprechenden Ausgangsleitungen 402 und 404. Zur gleichen Zeit werden dann die gleichen Taktsignale des Oszillators 368 der Impuls-Modifizierschaltung 344 zugeführt. Die von der Impuls-Modifizierschaltung schließlich abgegebenen Impulszüge oder Impulsfolgen zum Antrieb jedes Schrittmotors sind aus diesen, eine niedrige Geschwindigkeit aufweisenden Taktsignalen für jede Koordinatenrichtung abgeleitet.

Die Ausgänge der Aufwärtszähler 3 80 und 382 bestimmen die Anzahl der Ausgangsimpulse, die erforderlich sind, um jeden Motor in eine gegebene Koordinatenrichtung schrittweise zu führen. Die Richtungen sind dabei von den die Richtung angebenden Teilen des

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Wortes bestimmt, die in der Speichereinheit 378 gespeichert sind. Die die Richtung angebenden Teile werden den logischen Antriebsschaltungen und der Grenzschaltungsanordnung 342 von der Richtungssteuerschaltung 336 zugeführt. Die Anzahl der Ausgangsimpulse, die jedem Motor zugeführt werden, entsprechen den Daten, deren inverser Wert anfänglich in den Aufwärtszählern gespeichert ist. Die Aufwärtszähler sind so aufgebaut, daß dann, wenn sie um so viele Zählschritte weitergeschaltet worden sind, wie dies der Anzahl der in der Instruktion angegebenen Schritte entspricht, ein entsprechendes Ausgangssignal auf den Leitungen 406 und 408 erscheint. Die Ausgangssignale gelangen zur LAUF/NÄH-Schaltung und beeinflussen über diese und über die Leitungen 352 und 354 die Impuls-Modifizierschaltung 344. Wie weiter oben schon erwähnt, zeigen über die Leitungen 352 und 354 laufende Signale an, daß für eine gegebene Koordinatenrichtung eine richtige Anzahl von Eingangsimpulsen vom Oszillator 368 für niedrige Geschwindigkeit empfangen worden sind. Wenn beide Ausgangssignale der Aufwärtszähler auftreten (was selbstverständlich nicht beim gleichen Taktzyklus der Fall sein muß), dann veranlaßt die Abfolgeschaltung 322 eine Wegnahme des Steuersignals auf der Leitung 397, wodurch angezeigt wird, daß die in der letzten, aus dem Speicher ausgelesenen Instruktion enthaltende Information verwendet worden ist.

Solange sich der Werkstückhalter innerhalb der Grenzen befindet, die mechanisch in den Grenzbereich der Nullstellungssysteme und der Grenzsysteme eingegeben sind, arbeitet die Impuls-Modifizierschaltung wie folgt. Während des Nullstellungszyklus, während welchem sich auf der Leitung 345 ein Steuersignal befindet, werden die von dem Niedriggeschwindigkeitsoszillator 36 8 stammenden Impulse den Schrittmotoren in der Koordinatenrichtung oder

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in den Koordinatenrichtungen zugeführt, die durch entsprechende Signale-auf den Leitungen 332 und 334 angezeigt sind. Diese Ausgangsimpulsfolgen sind periodisch.

Während des Teils des logischen Wirkungsvorganges, während welchem sich auf der Leitung 397 aufgrund einer einzigen verwendeten Instruktion ein Steuersignal befindet, werden die vom Niedriggeschwindigkeitsoszillator 368 stammenden periodischen Impulse entsprechend den in den Aufwärtszählern 380 und 3 82 gespeicherten Daten gattermäßig verarbeitet und weitergeleitet, um den logischen Antriebsschaltungen für die Schrittmotoren über die Leitungen 346 und 34 8 entsprechende Impulsfolgen zuzuführen. Wenn die Anzahl der Schritte in einer Koordiantenrichtung mindestens drei beträgt, dann wird die Impulsfolge für diese Richtung wie folgt abgeleitet.

Nachdem das Steuersignal auf der Leitung 39 7 erscheint, gelangt das erste Taktsignal des Niedriggeschwindigkeitsoszillators über die Impuls-Modifizierschaltung zur Antriebslogikschaltung. Die zweiten und dritten Taktsignale dieses Oszillators 368 werden blockiert und es wird ein anfänglich verzögerter Impuls von der Impuls-Modifizierschaltung hinzugefügt, und zwar annähernd im gleichen Abstand zwischen den Positionen, die ursprünglich von den zweiten und dritten Taktsignalen eingenommen wären. Nach dem dritten Taktsignal laufen die weiteren Taktsignale des Oszillators 368 für niedrige Geschwindigkeit im wesentlichen unverändert durch die Impuls-Modifizierschaltung 344, und zwar so lange, wie in der Signalhöhe oder im Steuersignal auf gleichgültig welcher der beiden Leitungen 352 oder 354, entsprechend der betroffenen Koordinatenrichtung, keine Änderung eintritt. Nach einer Änderung in der Signalhöhe auf

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einer der Leitungen 352 oder 354 werden weitere Taktsignale des Oszillators 368 blockiert und sind dann kein Teil mehr der Ausgangsimpulsfolge für diese Koordinatenrichtung. Anschliessend wird dann automatisch von der Impuls-Modifizierschaltung ein zusätzlicher verzögerter Schlußimpuls zu der sonst beendeten' Ausgangsimpulsfolge hinzugefügt. Dieser Schlußimpuls wird nach einem vorgegebenen Zeitintervall im Abstand zum letzten Impuls der Impulsfolge hinzugefügt, wobei dieses Zeitintervall größer ist als der Abstand zwischen den Impulsen, die von dem Oszillator 398 für niedrige Geschwindigkeiten stammen. Als Folge davon ergibt sich insgesamt, daß die den Schrittmotoren zugeführten Antriebsimpulse aperiodisch sind, also eine nicht periodische Form aufweisen, wobei sowohl bei Beginn als auch am Ende der Impulsfolge eine niedrigere Frequenz auftritt, verglichen mit der höheren Frequenz im mittleren Bereich der Impulsfolge. Auf diese Weise erzielt man eine vergrößerte Maschinenzyklusrate oder Arbeitsgeschwindigkeit bei geringeren Schwingungen und daher selbstverständlich auch eine genauere Positionierung des Werkstückhalters.

War die vom Speicherelement 280 stammende und den Aufwärtszählern 380 und 382 eingegebene Information für eine der Koordinatenrichtungen ein oder zwei Zählschritte, dann wurde diese Information in der Dekodierschaltung 398 gespeichert und wird übeif die Leitung 409 der Impuls-Modifizierschaltung sofort verfügbar gemacht. In diesem Falle ändert die Impuls-Modifizierschaltung 39 8 als Folge dieser Information ihren normalen Betriebsablauf, wie oben beschrieben in der Weise, daß dann, wenn lediglich zwei Schrittimpulse erforderlich sind, lediglich der anfänglich verzögerte Impuls hinzugefügt wird und daß dann, wenn nur ein Impuls erforderlich ist, weder der anfänglich

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verzögerte noch der verzögerte Schlußimpuls hinzugefügt werden. Wenn schließlich die gewünschte Anzahl von X- und Y-Schritten durchgeführt worden sind, wie dies durch einen Wechsel im Ausgangssignal (carry out signals) der Aufwärtszähler angezeigt wird, dann wird das Steuersignal 39 7 weggenommen und die Abfolgeschaltung 322 leitet einen neuen Speicherlesezyklus ein, indem auf der Leitung 362 ein Steuersignal erscheint, damit die nächste Instruktion aus dem Speicher gelesen werden kann. Die Arbeitsweise der Steuerschaltung 276 wiederholt sich dann, bis sich ein Ende des Programmsignals ergibt.

Die weiter oben schon kurz angesprochene Grenzschaltungsanordnung 342 arbeitet in der Weise, daß, im FalleGrenzschalter anzeigen, daß der Werkstückhalter einen Grenzbereich erreicht hat, in Abhängigkeit zu der betreffenden Koordinatenrichtung ein Signal von der Grenzschaltungsanordnung 3 42 über eine der Leitungen 442, 444 zur Impuls-Modifizierschaltung gelangt und in der Weise wirkt, daß die Zuführung weiterer Antriebsimpulse an den entsprechenden Schrittmotor gesperrt wird, bis die Richtung der Schrittbewegung reversiert worden ist; dies wird wiederum angezeigt von Signalen, die von der Richtungssteuerschaltung über Leitungen 338 oder 340 zur Grenzschaltungsanordnung qelangen. Die einzige Wirkung, die dieser Vorgang auf den Betrieb der Nähmaschine oder die elektrische Steuerschaltung hat, liegt darin, daß die Bewegung des Werkzeughalters in der betroffenen Koordinatenrichtung angehalten wird. Die zentrale Steuerschaltung und die Nähmaschine arbeiten normal weiter mit der Ausnahme, daß die Antriebsimpulse für den jeweils betroffenen Schrittmotor gesperrt werden.

Die Speichereinheit 378 speichert, wie weiter oben schon

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erläutert, eine Befehls- und Richtungsinformation. Jeder bit der Befehlsinformation wird an eine Dekodierschaltung 430 weitergeleitet. Jede Ausgangsleitung der Dekodierschaltung 430, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 432 versehen sind, ist einem speziellen Befehl zugeordnet. Die Dekodierschaltung 430 dekodiert den in der Speichereinheit 378 gespeicherten Befehl und erzeugt auf einer ihrer diesem Befehl zugeordneten Ausgangsleitungen 432 ein entsprechendes Steuersignal. Die Ausgangsleitungen 432 sind der Abfolgeschaltung 322 zugeführt, wo sie, gegebenenfalls gattermäßig verarbeitet, auf jeden Fall jedoch verstärkt werden, bevor sie über die Leitung 467 zur Steuerung des Betriebs der Nähmaschine der weiter vorn schon erwähnten "Quick"-Einheit 306 zugeführt werden.

Die Abfolgeschaltung verwendet die Signale auf den Leitungen für zwei Zwecke. Zunächst, um zwischen Nähbefehlen und nicht den Nähvorgang betreffenden Befehlen zu unterscheiden und damit eine einwandfreie Arbeitsweise der Nadel-Positioniervorrichtung zu bewirken und zum zweiten, um als Folge eines "Stopp"-Befehls ein Ende der Programmabfolge einzuleiten. Diese Beendigung umfaßt die Weiterleitung eines Signals zur Fadenabschneideschaltung 297,damit diese den Faden abschneidet,.und die Rückführung des Werkstückhalters in seine Ausgangsposition oder Nullposition. Um diesen letzten Vorgang durchzuführen, wird auf der Leitμng 324 ein Steuersignal erzeugt als Folge eines von der Abschneideschaltung 297 stammenden Signals, welches angibt, daß der Faden abgeschnitten ist,und in Gegenwart eines das Ende des Programms angebenden Signals oder eines Befehls auf einer der Leitungen 432. Nachdem dann dieser zweite Nullstellungszyklus durchgeführt worden ist, wird die obere Klemme oder Klemmbacke als Folge eines Signals der zentralen Steuerlogik 276 angehoben.

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Dieses Signal gelangt über eine Treiberschaltung 302 zu dem Solenoid eines von Luft betätigten Ventils 214, so daß nunmehr das Werkstück entnommen werden kann.

Die "Quick"-Einheit 306 benutzt die über die Leitungen 467 von der Abfolgeschaltung 322 einlaufenden Signale, um schnell oder langsam zu nähen und um als Folge eines Stoppbefehls eine Aufwärtsführung der Nadel zu bewirken.

Bei dem besonderen Ausführungsbeispiel der Fig. 13 besteht das Speicherelement 280 aus dem weiter vorn schon erwähnten programmierbaren Lesespeicher (PROM). In vielen Fällen besetzt das ein Muster beschreibende Programm nicht den gesamten Speicher, tatsächlich braucht noch nicht einmal die Hälfte des Speichervermögens besetzt zu sein. Als Folge davon wird der PROM in zwei Teile aufgeteilt, in einen ungeraden und einen geraden Teil, wobei Schalter am Bedienungspaneel bestimmen, ob der PROM in seiner gespaltenen Arbeitsweise (gerade oder ungerade) oder in seiner voll ausgefüllten Arbeitsweise verwendet wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält jede Speicherstelle im Lesespeicher, wie oben erwähnt, 8 bit. Diese bit können aus Zweckmäßigkeitsgründen mit 1, 2, 3, ..., 8 durchnumeriert sein. Die ungerade Hälfte des Speichers ist dann hier als die mit 1, 3, 5, 7 bezeichneten bits jedes Wortes definiert und -die gerade Hälfte ist als die mit 2, 4, 6, 8 durchnumerierten bits definiert. Bei anderen Ausführungsbeispielen vorliegender Erfindung gibt es andere zweckmäßige Unterteilungen des Speichers. Die Programmwählschaltung 460 verfügt als Folge der Betätigung der zugeordneten Schalter am Bedienungspaneel über ein Signal auf der Leitung 462, welches dem PROM angibt, ob das an den geraden oder das an den ungeraden Speicherstellen ge-

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speicherte Programm gewählt werden soll. Besetzt ein Programm den gesamten programmierfähigen Lesespeicher, dann ist es so in dem PROM eingeschrieben, daß das gesamte Programm ausgelesen wird, indem man zunächst aufeinanderfolgend die Instruktionen durchläuft, als wenn es sich um ein "gerades" Programm handelt und dann die Instruktionen durchläuft, als wenn es sich um ein "ungerades" Programm handelt. In diesem Falle teilt ein Ausgangssignal vom Adressenzähler 372 über die Leitung 4 64 der Programmwählschaltung 460 mit, wann von "gerade" zu "ungerade" umgeschaltet werden muß.

Nachstehend werden die Merkmale und Vorteile der Erfindung noch einmal zusammengefaßt: Die erfindungsgemäße automatische Nähmaschine weist ein System zur Verschiebung eines Werkstückhalters relativ zu einer Nähmaschinennadel auf. Dieses System besitzt eine geringe Trägheit. Der Werkstückhalter wird in einem Koordinatensystem bewegt, welches so modifiziert ist, daß sich die Bewegung des Werkstückhalters relativ zur Nadel in vorbestimmten Grenzen näherungsweise in einem rechtwinkligen, linearen Koordinatensystem vollzieht. Die Antriebskraft wird aus zwei Schrittmotoren gewonnen, deren Abtriebsräder jeweils über getrennte Kabel einen jeder Koordiante zugeordneten Träger für den Werkstückhalter antreiben. Die Trägheit des Werkstückhalters und dessen Träger ist dadurch niedrig gehalten, daß die Motoren vom Träger getrennt und seitlich von diesem angeordnet sind. Zwei Nullstell- und Begrenzungseinrichtungen, die ebenfalls mit dem Kabelsystem verbunden sind, verhüten, daß der Werkstückhalter über einen definierten Bewegungsbereich hinaus verschoben wird. Weiterhin gewährleisten diese Einrichtungen eine automatische Positionierung des Werkstückhalters in einer vorgegebenen Nullstellung am Anfang und am Ende jeder Nähoperation.

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Bei der erfindungsgemäßen Nähmaschine wird ein willkürlich adressierbares Speicherelement verwendet, in dem eine bestimmte Befehlsabfolge gespeichert ist. Durch die gespeicherten Befehle ist ein Bewegungsrauster vorgegeben, welches von dem Werkstückhalter ausgeführt wird. Elektrische Schaltmittel lesen die gespeicherten Befehle in vorbestimmter Reihenfolge ab und vermitteln je nach der Reihenfolge der Befehle elektrische Signale, auf welche die beiden Schrittmotore ansprechen. Die den Schrittmotoren zugeleiteten elektrischen Signale sind aperiodisch, um die Geschwindigkeit des Maschinenzyklus zu steigern und die Neigung der Schrittmotore zu oszillieren weitgehend herabzusetzen. Eine in geschlossener Schleife betätigbare Nullstelleinrichtung bewegt den Werkstückhalter in die Nullstellung, bevor irgendeine Befehlsabfolge abgelesen wird. Hierauf wird der Werkstückhalter entsprechend des Befehlsablaufes im Modus einer offenen Schleife verschoben. Eine Begrenzungsschaltung verhindert, daß der Werkstückhalter über einen vorbestimmten Bewegungsbereich hinausläuft. Am Ende jeder Befehlsfolge führt die Nullstelleinrichtung den Werkstückhalter in die vorgegebene Nullstellung zurück.

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Patentansprüche:

1. Automatische Nähmaschine mit hin- und hergehend angetriebener Nähnadel, einem ein Werkstück relativ zur Nadel bewegenden Werkstückhalter, einem Speicherelement für Steuerbefehle zur Steuerung des automatischen Betriebsablaufs der Nähmaschine sowie mit elektrischen Schaltmitteln zur sukzessiven Abtastung der gespeicherten Steuerbefehle und zur Erzeugung entsprechender, die Nähmaschine steuernder Ausgangssignale, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter (16) zwei Arme (52, 70) von geringem Gewicht umfaßt, die durch separate Kraftübertragungsmittel (34, 36) jeweils für sich nach einer ersten bzw. zweiten Koordinate bewegbar sind und mit dem Kraftübertragungsmittel jeweils stationäre Schrittmotoren (18 bzw. 20) verbunden sind, die in Abhängigkeit von den empfangenen Steuersignalen den einen oder anderen Arm in Bewegung versetzen, sowie daß das Speicherelement ein vorzugsweise programmierbarer Halbleiterspeicher ist mit einer Mehrzahl von willkürlich adressierbaren Speicherstellen für Informationen, wobei zur Abgabe eines Steuerbefehls jeweils eine Information sukzessive von wenigstens zwei Speicherstellen ablesbar ist.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Arm (52) um eine Schwenkachse (68) schwenkbar und durch ein erstes Kraftübertragungsmittel (36) in bestimmte Winkelstellungen bringbar ist, sowie daß ein zweiter Arm ausziehbar auf dem ersten Arm angeordnet und durch zweite Kraftübertragungsmittel (34) in radialer Richtung bezüglich der Schwenkachse verschieblich ist.

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3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Verbindungsmittel (72, 74, 90, 94), welche die zweiten Kraftübertragungsmittel (3 4) mit dem zweiten Arm (70) verbinden
und bei einer Verschwenkung des Werkstückhalters (16) um die Schwenkachse (68) den Werkstückhalter im wesentlichen geradlinig verschieben.

4. Nähmaschine nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kraftübertragungsmittel als Kabel (34) ausgebildet und eine erste Rolle (90) vorgesehen ist, deren Drehachse relativ zur Schwenkachse (68) ortsfest ist, daß das Kabel wenigstens teilweise um die erste Rolle herum zu einem ersten Befestigungspunkt (94) am zweiten, ausziehbaren Arm (70) in der Nähe des Werkstückhalters (16) verläuft, und daß das andere Ende des Kabels an einem zweiten Befestigungspunkt (72) befestigt ist, wobei im Spannungszustand des Kabels und in einer Winkelstellung des ersten Arms (52) ein Teil des Kabels (34), der von der Rolle (90) zum ersten Befestigungspunkt (94) reicht, auf einer. Linie liegt, die sich vom ersten Befestigungspunkt zur Schwenkachse (68) erstreckt, und wobei die Achse der
Nadel (14) auf der Verlängerung dieser Linie liegt.

5. Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Befestigungspunkt (72) an dem ausziehbaren, zweiten
Arm (70) angeordnet ist.

6. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Abtriebswelle (28) des ersten
Schrittmotors (20) drehfest ein Rad (28) angeordnet ist, und daß als erstes Kraftübertragungsmittel ein erstes Kabel (36) wenigstens teilweise um dieses Rad herum verläuft und mit
ihm fest verbunden ist.

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7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (28) am Umfang des Radkörpers eine Ausnehmung (44) aufweist, in welcher das Kabel (36) durch eine senkrecht zu den Radstirnseiten eingeführte Schraube (40) festgehalten ist.

8. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch jeweils einer Koordinate zugeordnete Nullstelleinrichtungen (55, 88), die den Werkstückhalter

(16) in vorbestimmter Lage positionieren und synchron mit dem Werkstückhalter angetrieben sind, wobei die Nullstelleinrichtungen mit angetriebene, justierbare Positionsanzeigemittel (160) sowie Positionsabtastmittel (162) einschließen, die in Abhängigkeit von der jeweiligen Position ein Ausgangssignal liefern.

9. Nähmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsanzeigemittel eine Nullstellscheibe (160) einschließen, die winkelmäßig justierbar an einer synchron mit der Werkstückhalterbewegung umlaufenden Welle (108) angeordnet ist, und daß die Positionsabtastmittel ein lichtempfindliches Element umfassen, welches auf von der Scheibe (160) durchgelassenes Licht anspricht.

10. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Werkstück haltende Klammer (19 8, ■220) an dem zweiten, ausziehbaren Arm (70) angeordnet ist.

II. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (88) unterhalb eines überhängenden Armes (12) der Nähmaschine angeordnet ist, der an seinem freien Ende die Nadel (14) trägt.

12. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch

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gekennzeichnet, daß der um die Achse (68) schwenkbare Arm (52) beidseits der durch die Nadelachse gehenden Mittellinie des überhängenden Arms (12) verschwenkbar ist.

13. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, ausziehbare Arm (70) parallel zu dem überhängenden Arm (12) verschieblich ist.

14. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel als langgestreckte, flexible Elemente (34, 36) ausgebildet sind.

15. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschhitte des Kabels (34) in wenigstens einer Stellung des Werkstückhalters (16) zueinander parallel verlaufen.

16. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter den Armen (52, 70) des Werkstückhalters (16) in gegenseitigem Abstand zwei Rollen (74, 90) an der Maschine vorgesehen sind, die in der Mittellage des Werkstückhalters (Fig. 2) zwischen den Befestigungspunkten (72, 94) des Kabels (34) liegen, wobei das Kabel diese Rollen nacheinander wenigstens teilweise umschlingt.

17. Nähmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (74, 90) das Kabel (34) aufnehmende Umfangsrillen aufweisen, die in wenigstens einer bestimmten Stellung des Werkstückhalters (Fig. 2) in der Nähe einer durch die Befestigungspunkte (72, 94) verlaufende Geraden liegen.

18. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch

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gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Rollen (74, 90) zwischen der durch die Befestigungspunkte (72, 94) verlaufenden Geraden und wenigstens einem der seitlich angeordneten Motoren (18, 20) lieoen.

19. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Spanneinrichtungen (58, 84) für die Kraftübertragungsmittel (34, 36).

20. Nähmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (84) eine von dem Kraftübertragungsmittel (34) umschlungene Rolle (82) umfaßt, die durch eine Feder (96) vorgespannt ist.

21. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtungen (58, 84) getrennt von den Armen (52, 70) des Werkstückhalters angeordnet sind.

22. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtungen (58, 84) zwischen den Enden der Kraftübertragungsmittel (34, 36) angreifen.

23. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nullstellscheibe (160) teilweise ausgeschnitten ist.

24. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Nullstellscheibe

(160) eine Lichtquelle und auf der anderen Seite dieser Scheibe eine Photozelle angeordnet ist und Lichtquelle und Photozelle gegenüber der Scheibe (160) ortsfest sind.

25. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Begrenzungseinrichtungen (55, 88), die einen

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Kontakt zwischen Werkstückhalter (16) und Nadel (14) verhindern, indem sie die Bewegung des Werkstückhalters in Richtung auf die Nadel begrenzen.

26. Nähmaschine nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Mittel

(134, 136, 140, 158) zum Anhalten des Werkstückhalters (16) in einer von der Nadel (14) räumlich getrennten Lage.

27. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung (55, 88) den Werkstückhalter (16) bei Annäherung aus beliebiger Richtung an die Nadel (14) anhält.

28. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhütung eines Kontaktes zwischen Werkstückhalter (16) und Nadel (14) mechanische Anschlagmittel (158) vorgesehen sind.

29. Nähmaschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel eine Annäherung des Werkstückhalters (16) an die Nadel (14) von entgegengesetzten Seiten her verhindern.

30. Nähmaschine nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (158) justierbar sind, um die Haltestellung des Werkstückhalters (16) von der Nadel (14) einzustellen.

31. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Koordinate eine besondere Begrenzungseinrichtung (55, 88) zugeordnet ist.

32. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtungen (55, 88) die Bewegung des Werkstückhalters (16) auf einen bestimmten

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Raum zwischen vorgegebenen Positionen begrenzen.

33. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch erste Antriebsmittel, die den Werkstückhalter (16) in einer ersten Koordinatenrichtung in eine Nullstellung" verbringen und den Werkstückhalter aus dieser Nullstellung in der ersten Koordinatenrichtung bewegen; durch zweite Antriebsmittel, die den Werkstückhalter (16) in einer zweiten Koordinatenrichtung in eine Nullstellung verbringen und ihn aus dieser Stellung in der zweiten Koordinatenrichtung verschieben; durch eine erste Begrenzungseinrichtung, die den Laufweg des Werkstückhalters (16) aus der Nullstellung in der ersten Koordinatenrichtung begrenzt und durch eine zweite Begrenzungseinrichtung, die den Laufweg des Werkstückhalters aus der Nullstellung in der zweiten Koordinatenrichtung begrenzt.

34. Nähmaschine nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtungen die Laufwege des Werkstückhalters (16) aus der Nullstellung in der ersten und zweiten Koordinatenrichtung nach entgegengesetzten Richtungen hin begrenzen.

35. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster, schwenkbar gelagerter Arm (52) des Werkstückhalters (16) mehrere drehbare, an gegenüberliegenden Seiten des Armes angeordnete Rollen (170, 172, 176, 178) aufweist, auf denen ein zweiter, ausziehbarer, eine Werkstückklammer (198, 220) tragender Arm (70) mittels einer Gleitführung (194) in Längsrichtung des ersten Arms verschiebbar ist.

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36. Nähmaschine nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Rollen (176, 178) gegen die Gleitführung (19 4) des zweiten Arms (70) durch elastische Mittel (188) vorgespannt ist.

37. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Rollen (176, 178) an der einen Seite des ersten Armes (52) gegen die Gleitführung (194) elastisch vorgespannt ist.

38. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seite des schwenkbaren Armes (52) ein Paar von Rollen (170, 172; 176, 17 8) angeordnet ist.

39. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Arm (52) unter dem zweiten Arm (70) angeordnet ist.

40. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ersten Arm (52) federbelastete Einrichtungen angeordnet sind, die an dem anderen Arm (70) angreifen, um ihn gegenüber dem ersten Arm zu stabilisieren.

41. Nähmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter eine aus zwei Klemmbacken (19 8, 220) bestehende Werkstückklammer umfaßt und die eine Klemmbacke (220) schwenkbar gelagert und unter Federkraft (206) gegen die andere Klemmbacke (19 8) gepreßt ist.

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42. Nähmaschine nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die eine Klemmbacke (220) wirkende Federkraft (206) durch Justiermittel (210) einstellbar ist.

43. Nähmaschine nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise betätigbare Mittel (214, 216, 218) vorgesehen sind, um die eine Klemmbacke (220) von der anderen Klemmbacke (19 8) abzuheben.

44. Nähmaschine nach Anspruch 41, 4 2 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (198, 220) einen Rahmen bilden, innerhalb dessen die Nadel (14) am Werkstück angreift.

45. Nähmaschine nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen vollständig geschlossen ist.

46. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 41 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Klemmbacke (220) über der anderen Klemmbacke (198) angeordnet ist.

47. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Schaltungssysteme (344, 349, 368) vorgesehen sind, die mindestens einem der Schrittmotoren (18, 20) eine aperiodische Impulsfolge zuführen, die der Anzahl der entsprechend einer Instruktion von den Schrittmotoren zurückzulegenden Schritte entspricht.

48. Nähmaschine nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß eine betätigbare Nullstellungsschaltung (326) und dieser zugeordnete und auf diese ansprechende weitere elektrische Schaltungsanordnungen (336, 344) vorgesehen sind, die den Werkstückhalter (16) an einer vorgegebenen Ausgangsposition mit Bezug auf die Nadel (14) positionieren und sicherstellen, daß der letzte Rücklauf des Werkstückhalters (16) in seine

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Nullstellungsposition stets in der gleichen vorgegebenen Richtung folgt.

49. Nähmaschine nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die der Nullstellungsschaltung (326) zugeordneten elektrischen Schaltungen eine Geschwindigkeitsmodifizierschaltung (349) umfassen^) daß die Geschwindigkeit des Werkstückhalters (16) bei seiner letzten Annäherung in seine Nullstellung geringer ist als die Geschwindigkeit, die der Werkstückhalter (16) bei seinem ersten Rücklauf aufwies.

50. Nähmaschine nach Anspruch 48 oder 49,dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die die Nullstellungsschaltung (326) vor Abgabe entsprechender Ausgangssignale zur Nullstellung des Werkstückhalters und nach Abgabe dieser Signale betätigt.

51. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 50, gekennzeichnet durch bei Vorliegen einer nicht einwandfreien Betriebsbedingung Unterbrechwngssignale erzeugende Überwachungseinrichtungen (134, 136, 296, 298), wobei zugeordnete elektrische Schaltungsanordnungen (322) so ausgelegt sind, daß das aufeinanderfolgende Auslesen von Instruktionen und die Bewegung der Nadel (14) abgestoppt wird und ein erneuter Anlaßschaltvorgang einleitbar ist zum darauffolgenden Auslesen von Instruktionen an einer oder zwei vorgegebenen Adressen des Speicherelementes (2 80).

52. Nähmaschine nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß bei erneutem Einleiten des Nähvorgangs nach Unterbrechung von einer die Überwachungssignale empfangenden Abfolgeschaltung (322) die Nullstellungsschaltung (326) betätigbar

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1. JuIi 1975 -Wrist zum vollständigen Neuauslesen der vorgegebenen Programmabfolge.

53. Nähmaschine nach Anspruch 51 oder 52, dadurch gekennzeichnet, daß die überwachungseinrichtung eine Sensorschaltung (29 8) zur Feststellung eines Fadenbruchs oder einer unerwünschten Änderung der Fadenspannung aufweist.

54. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 53, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grenzschaltungsanordnung (342) vorgesehen ist, die auf die Position des Werkstückhalters (16) anspricht und dann den Durchlauf von Steuersignalen für die Schrittmotoren(18, 20) unterbricht, wenn ein vorgegebener Bewegungsbereich des Werkstückhalters überschritten wird, wobei mit Ausnahme der eingeleiteten Bewegungseinschränkung des Werkstückhalters weitere Arbeitsvorgänge der elektrischen Steuerlogik (276) nicht beeinflußt werden.

55. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß für den Nullstellungszyklus des Werkstückhalters (16) ein System mit geschlossener Rückführschleife vorgesehen ist, bestehend aus Anzeigemitteln (optische Sensoren 162, 294), die zu ausgewählten Zeiten die Position des Werkstückhalters (16) mit Bezug auf eine vorgegebene Nullstellung anzeigen und aus einem elektrischen Schaltungssystem (Nullstellungsschaltung 326, Richtungssteuerschaltung 336, Geschwindigkeitsmodifizierschaltung 349, Impuls-Modifizierschaltung 344), welches auf die Anzeigemittel anspricht und den Werkstückhalter (16) auf der vorgegebenen Nullstellung positioniert, wobei der Nullstellungsschaltung (326) eine zusätzliche Logikschaltung zugeordnet

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ist, die sicherstellt, daß die endgültige Annäherungsbewegung des Werkstückhalters (16) in seine Nullstellung stets in der gleichen Richtung erfolgt.

56. Nähmaschine nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung des Werkstückhalters in seinem Nullstellungszyklus den Schrittschaltmotoren (18, 19) von dem elektrischen Schaltungssystem periodische Impulse zuführbar sind.

57. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halbleiterspeicherelement (280) mit einer Vielzahl willkürlich adressierbarer Speicherstellen vorgesehen ist, die Instruktionen zur Positionierung des Werkstückhalters (16) an einer Vielzahl von Stellen relativ zur Achse der Nähnadel (14) enthalten, daß zur Adressierung der Speicherstellen im Speicherelement in vorgegebener Abfolge eine Adressenschaltung (Adressenzähler 372) vorgesehen ist, und daß Leseschaltungen (380, 382, 384, 378, 398, 430) vorgesehen sind, die die Instruktionen des Speicherelements auslesen, daß zur Auslesung und Speicherung von Datengruppenteilen jeder Instruktion ein erster (3 80) und ein zweiter Aufwärtszähler (382) vorgesehen sind sowie ein festes Speicherelement (Speichereinheit 378), welches die Richtungsbefehle und die Nähteilbefehle jeder Instruktion speichert, daß den Aufwärtszählern (380, 382) und der Speichereinheit weitere Verarbeitungsschaltungen (Abfolgeschaltung 322, LAUF/NÄH-Schaltung 350, Richtungssteuerschaltung 336 und Impuls-Modifizierschaltung 344) nachgeschaltet sind, die den aufeinanderfolgend ausgelesenen Instruktionen entsprechende Ausgangssignale erzeugen, die zur intermittierenden Positionierung des Werkstückhalters den

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1. JuIi 1975

Schrittmotoren (18, 20) zuführbar sind, derart, daß ein bestimmtes Bewegungs- und Nähmuster ohne Beschädigung der Nadel möglich ist.

58. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 47 bis 57, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfolgeschaltung (322) so ausgelegt ist, daß vor dem Lesen der im Lesespeicher (280) enthaltenden Instruktionen ein Nullstellungszyklus einleitbar ist, der ebenfalls durchgeführt wird nach dem Lesen und Auswerten der letzten Instruktion des Lesespeichers (280) in abgestimmter Folge.

59. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

58, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuerlogik (276) so ausgelegt ist, daß die Nadel (14) mit schneller oder langsamer Nähfolge relativ in der Weise zum Werkstückhalter (16) bewegbar ist, daß der Werkstückhalter eine Verschiebung dann erfährt, wenn die Nadel (14) eine hin- und herverlaufende Nähbewegung durchführt.

60. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

59, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf den am Ende einer Programmabfolge ergehenden Stoppbefehl ansprechende Fadenabschneideschaltung (297) vorgesehen ist.

61. Nähmaschine nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abschneiden des Fadens die Abschneideschaltung (297) ein Signal erzeugt, auf welches die Abfolgeschaltung (322) anspricht und einen zweiten Nullstellungszyklus einleitet.

62. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 61, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (27 8) vorgesehen ist, dem

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1. JuIi 1975

eine die Schließung des Werkstückhalters (16) bewirkende und das Werkstück festhaltende Schaltung (322) nachgeschaltet ist.

63. Nähmaschine nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein Fußpedalschalter (278) ist.

64. Nähmaschine nach Anspruch 62 oder 63, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Schließen des Werkstückhalters feststellender Sensor vorgesehen ist, der einer Abfolgeschaltung (322) ein Ausgangssignal zur Einleitung einer Nähfolge zuleitet.

65. Nähmaschine nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Schalter vorgesehen ist, der so ausgebildet ist, daß die den Nähvorgang einleitenden Schaltmittel lediglich bei Schließen des Schalters ansprechen.

66. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 47 bis 65, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfolgeschaltung (322) eine die Nullstellung des Werkstückhalters (16) herbeiführende Nullstellungsschaltung (326) nachgeschaltet ist.

67. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 62 bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß dem Werkstückhalter (16) nach Vollendung eines Nähvorgangs öffnende Anordnungen vorgesehen sind.

68. Nähmaschine nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die den Werkstückhalter (16) öffnenden Anordnungen auf die Durchführung eines Positioniervorgangs durch die Werkstückhalter-Positionieranordnungen ansprechen.

69. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 47 bis 68, dadurch

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gekennzeichnet, daß eine Sensorschaltung (298) zur Feststellung eines Fadenbruchs vorgesehen ist.

70. Nähmaschine nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfolgeschaltung (322) auf ein Steuersignal des Fadenbruchsensors (29 8) anspricht und die Schaltungsabfolge der Steuerlogik (276) unterbricht.

71. Nähmaschine nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Reparatur des gerissenen Fadens anzeigen.

72. Nähmaschine nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die auf die Anzeige der Fadenreparatur ansprechen und die weitere Abfolge des Nähvorgangs einleiten.

73. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 47 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösefolge durch die Steuerlogik (276) an einer vorgegebenen Speicherstelle des Speicherelements (2 80) beginnt und daß Schaltungsanordnungen vorgesehen sind, die auf die Anzeigemittel ansprechen und die Ausleseabfolge an der vorgegebenen Speicherstelle einleiten.

74. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 47 bis 73, dadurch gekennzeichnet, daß das als programmierbarer Lesespeicher (PROM 280) ausgebildete Speicherelement eine Vielzahl von Instruktionen enthält, wobei die Instruktionen Befehle für den Arbeitsablauf der Nähmaschine und diesen Befehlen zugeordnete Positionsdaten umfassen, daß die Steuerlogik (276) aufeinanderfolgend die Instruktionen ausliest und einen

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1. JuIi 1975 -leSatz von Ausgangssignalen erzeugt, die den Befehlen für den Arbeitsablauf der Nähmaschine entsprechen sowie einen zweiten Satz von Ausgangssignalen, die den zugeordneten Positionsdaten entsprechen, daß die Bewegung der Nähnadel (14) steuernde und auf den ersten Satz von Signalen ansprechende Anordnungen und auf den zweiten Satz von Signalen ansprechende und den Werkstückhalter (16) relativ zur Nadel bewegende Anordnungen vorgesehen sind.

75. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 74, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter (16) mindestens entlang einer ersten Koordinate in entgegengesetzten Richtungen bewegbar ist, wobei die Positionsdaten Informationen enthalten, die die Bewegungsrichtung längs dieser ersten Koordinate anzeigen und daß in Übereinstimmung mit dieser angezeigten Richtung den Werkstückhalter (16) bewegende Anordnungen vorgesehen sind.

76. Nähmaschine nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter aufgrund weiterer entsprechender Positionsdaten längs einer zweiten Koordinate bewegbar ist und daß die Koordinaten allgemein linear sind, in einer gleichen Ebene liegen und zueinander einen rechten Winkel einschliessen.

77. Nähmaschine nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsdaten den Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Positionen des Werkstückhalters (16) angebende Informationen umfassen, wobei die Bewegungsanordnungen für den Werkstückhalter diesen um diese Abstände bewegen.

78. Nähmaschine nach Anspruch 77, dadurch gekennzeichnet, daß

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die Positionsdaten einen Bereich möglicher Werte für die Abstände umfassen.

79. Nähmaschine nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich einen minimalen Abstandswert und einen Abstandswert umfaßt, der mindestens doppelt so groß wie der Minimalwert ist.

80. Nähmaschine nach Anspruch 75 und 77, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsanordnungen für den Werkstückhalter (16) diesen in den angezeigten Richtungen entlang der ersten und/oder der zweiten Koordinate aufeinanderfolgend bewegen.

81. Nähmaschine nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, daß die den Arbeitsablauf der Nähmaschine bestimmenden Mittel auf einen ersten Steuerbefehl zum Nähen des Werkstücks ansprechen und die Nadel in entsprechender Weise hin- und herführen und daß die Bewegungsanordnungen für den Werkstückhalter (16) diesen während der Hin- und Herbewegung der Nadel (14) entsprechend den Positionsdaten bewegen, die dem ersten Steuerbefehl zugeordnet sind.

82. Nähmaschine nach Anspruch 81, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelbewegungsanordnungen aufgrund eines zweiten Steuerbefehls die Nadelbewegung abstoppen und die Bewegungsanordnungen für den Werkstückhalter (16) diesen entsprechend den Positionsdaten bewegen, die dem zweiten Steuerbefehl zugeordnet sind, wobei die Nadel im Ruhezustand verbleibt.

83. Nähmaschine nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement (2 80) eine erste aufeinanderfolgende Reihe von ersten Befehlen zur Erzeugung eines Nähmusters im Werkstück und nach der ersten Befehlsfolge mindestens einen

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zweiten Befehl und eine zweite aufeinanderfolgende Reihe
erster Befehle umfaßt, um ein zweites Nähmuster im Abstand zum ersten zu erzeugen.

84. Nähmaschine nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement zwischen der ersten und zweiten Folge von ersten Befehlen eine aufeinanderfolgende Reihe von
zweiten Befehlen enthält.

85. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 47 bis 84, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement (280) eine Vielzahl von Instruktionen enthält, wobei mindestens ein Teil der Instruktionen Positionsdaten umfasst, die den Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Positionen des Werkstückhalters (16) angeben, daß die Positionsdaten einen
minimalen Abstandswert aufweisen und in einem Bereich
zwischen mindestens dem minimalen Abstandswert und einem
doppelt so großen Abstandswert veränderbar sind.

86. Nähmaschine nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich an Positionsdaten Werte enthält, die wesentlich größer als der Minimalwert sind.

86. Nähmaschine nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsdaten Richtungsdaten umfassen, die die Bewegungsrichtung des Werkstückhalters (16) relativ zur Nadel (14) angeben, wobei die Bewegungsanordnungen für den Werkstückhalter diesen aufeinanderfolgend um die angegebenen
Abstände in den angegebenen Richtungen bewegen.

87. Nähmaschine nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Nadelbewegung während der Bewegung

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des Werkstückhalters wählbar ist.

88. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 87, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuerlogik (276) für Nadel- und Werkstückhalterbewegungen eine die Bewegungsfolge steuernde Abfolgeschaltung (322) enthält, die zum Auslesen der Speicherinstruktion von einem Taktgenerator (Hochgeschwindigkeitsoszillator 366) taktmäßig weitergeschaltete Zähler, nämlich Adressenzähler (372) zur Programmauslese des Speicherelements (280) und einen bis drei zählenden Zähler (376) freigibt.

89. Nähmaschine nach Anspruch 88, dadurch gekennzeichnet, daß der bis drei zählende Zähler (376) über Leitungen (392, 394, 396) zwei mit den vom Speicherelement (2 80) ausgelesenen Daten beaufschlagte Aufwärtszähler (380, 382) zur Speicherung sowie eine Speichereinheit (378)zur Speicherung von Bewegungsrichtungen freigibt.

90. Nähmaschine nach Anspruch 88 oder 89, dadurch gekennzeichnet, daß der die Richtungssignale speichernden Speichereinheit (378) eine Richtungssteuerschaltung (336) nachgeschaltet ist, die unmittelbar und ergänzend zu den intermittierenden Steuerimpulsen einer Impuls-Modifizierschaltung (344) die logischen Antriebsschaltungen der Schrittmotore (18, 20) mit Richtungssignalen beaufschlagt.

91. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 88 bis 90, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochgeschwindigkeitstaktgenerator (366) so geschaltet ist, daß seine Taktfrequenz die Auslesung des programmierfähigen Lesespeichers veranlaßt und daß dem Hochgeschwindigkeitstaktoszillator (366) ein die Taktfrequenz untersetzender zweiter Oszillator (368) nachge-

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1. JuIi 1975 -abschaltet ist, dessen Ausgangsfrequenz unmittelbar über eine Geschwindigkeitsiftodifizierschaltung (349) der Impuls-Modifizverschaltung (344) zuleitbar ist, die aus diesen die Steuerimpulsfolgen für die Schrittmotoren (18, 20) ableitet.

92. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 88 bis 91, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Steuerimpulse zu den logischen Antriebsschaltungen für die Schrittmotoren (18, 20) durch Ausgangssignale der Aufwärtszähler (380, 382) unterbrochen wird, derart, daß den Schrittmotoren eine solche Anzahl von Bewegungsimpulsen zuleitbar sind, wie der jeweiligen Instruktion entsprechende Daten nach Auslesung des zugehörigen Speicherinhalts des Speicherelements (280) in den Aufwärtszählern (380, 382) gespeichert sind.

93. Nähmaschine nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwärtszähler (380, 382) ihre das Ende eines Bewegungszyklus angebenden Ausgangssignale einer LAUF/NÄH-Schaltung (350) zuleiten, die für jede Koordinatenrichtung getrennt

über entsprechende Leitungen (352, 354) die Bewegung in der jeweiligen Koordinatenrichtung durch Unterbrechung der Zuleitung der Steuerimpulse durch die Impuls-Modifizierschaltung (344) abbricht.

6Uböü9/üü92

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